CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG Y HỌC potx

Pag.
8 Aug 2014
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TRONG Y HỌC
CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG
Pag.
8 Aug 2014
I. SX các chất có hoạt tính dược học;
-Sản xuất kháng thể đơn dòng (KTĐD): phân tích miễn dịch, định vị các khối
u, phát hiện một số protein có liên quan đến sự hình thành khối u, xác định
các loại vi khuẩn khác nhau,
-
Sản xuất các dược phẩm: kháng sinh, hocmoon tăng trưởng, vaccxin và
các protein có hoạt tính sinh học: Tìm kiếm các kháng sinh mới do hiện
tượng kháng lại tác dụng của kháng sinh.
II. Chẩn đoán bệnh:
-Miễn dịch: kháng thể
-
KTĐD
-
DNA
III. Điều trị bệnh
-
Liệu pháp gen
-
Vaccine
-Tế bào gốc
CNSH TRONG Y HỌC
CNSH TRONG Y HỌC
Pag.

8 Aug 2014
Kháng thể (antibody) là các phân tử immunoglobulin
(bản chất glycoprotein), do các tế bào limpho B cũng
như các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để
hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân
lạ,vi khuẩn, virus.
KTĐD là tập hợp các phân tử kháng thể đồng nhất
về mặt cấu trúc và tính chất.
Kháng thể đơn dòng và kháng thể đa dòng
KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
Pag.
8 Aug 2014
Năm 1975, César Milstein và Georges Köhle
khám phá một kỹ thuật tạo ra lượng lớn các tế
bào bạch huyết, có khả năng sản xuất một dạng
kháng thể duy nhất.
Các kháng thể này chỉ đáp ứng với một loại
kháng nguyên chuyên biệt, VD: chỉ một độc tố
hay một siêu vi = kháng thể đơn dòng
(Monoclonal Antibodies).
César Milstein và Georges Köhle đã được nhận
giải thưởng Nobel về y học vào năm 1984.
KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
Pag.
8 Aug 2014
SX KTDD
SX KTDD
-

tiêm các tế bào khối u vào cơ thể chuột,
kích thích tế bào lympho B (B cells) sản xuất
các kháng thể.
-
Kết hợp tế bào lympho B chứa kháng thể
với các tế bào myeloma bất hoạt (tế bào ung
thư từ một con chuột khác)
-
tế bào lai (hybrid cells) mang đặc tính của
tế bào ung thư và của tế bào lympho B, phát
triển nhanh và tạo kháng thể cần thiết.
-
phân lập tế bào lai và cho phát triển để đưa
vào qui trình sản xuất KTĐD.
Pag.
8 Aug 2014
ỨNG DỤNG KTDD
ỨNG DỤNG KTDD
Chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư:
- tiêm vào người bệnh 1 KTĐD gắn một chất
đồng vị phóng xạ có khả năng nhận biết tế bào
ung thư
-
KTĐD sẽ tìm tế bào ung thư để bám vào.
-
Nhờ chất đồng vị phóng xạ mà máy huỳnh
quang sẽ chụp hình và phát hiện ra các tế bào
ung thư.
-
đưa vào cơ thể bệnh nhân một lượng thuốc

đặc trị được tính toán vừa đủ tiêu diệt, hạn chế
tối đa gây hại các tế bào lành mạnh.
1997,dược phẩm KTĐD đầu tiên Rituximab,
được FDA cho lưu hành tại Mỹ để điều trị bệnh
ung thư bạch huyết.
Pag.
8 Aug 2014
ỨNG DỤNG KTDD
ỨNG DỤNG KTDD
- Thử thai: hormon HCG (human chorionic
gonadotropin) được bài tiết. Làm cho KTĐD liên kết
với một enzym, sẽ biến đổi màu.
- Trong bệnh tim mạch: protein cơ myosin có lượng
lớn trong cơ bắp. Sau nhồi máu, một phần myosin ở
cơ tim bị phá hủy. Tiêm KTĐD đáp ứng với myosin
để xác định lượng myosin mất đi và biết tình trạng
của tim.
KTĐD cũng được dùng để xác định vị trí cục máu
đông trong cơ thể bệnh nhân giúp bác sĩ chẩn đoán
và xử lý kịp thời cho người bệnh.
- Chẩn đoán bệnh AIDs: KTĐD giúp phát hiện HIV
(human immunodeficiency virus) trong máu.
- Ghép tạng: KTĐD xác định mô người cho và nhận
tương thích or không và ngăn ngừa hệ thống miễn
dịch của bệnh nhân thải loại mô ghép.
Pag.
8 Aug 2014
HẠN CHẾ KTDD
HẠN CHẾ KTDD
- Hệ thống miễn dịch của con người nhận diện KTĐD sản xuất từ tế bào B của

chuột như protein lạ, tạo ra các kháng thể chống lại chúng, trung hòa chúng, làm
hiệu quả suy giảm.
-
một số KTĐD khi tiếp cận và bám được vào các kháng nguyên, chúng không
trung hòa hoặc phá hủy được các kháng nguyên gây bệnh.
- thành phần kết hợp với KTĐD được đưa vào cơ thể bệnh nhân có thể bị tách ra
và đi khắp nơi, gây nên các phản ứng phụ và hậu quả khó lường.
-
Ngoài ra, với một số khối u được bao bọc chắc chắn bởi các lớp mạch máu nuôi
dưỡng, KTĐD rất khó thâm nhập vào bên trong để phá hủy.
Để khắc phục đã đưa tế bào lympho B của người vào cơ thể chuột, tạo ra các
KTĐD hệ thống miễn dịch của bệnh nhân sẽ chấp nhận như là của mình.
Các nghiên cứu mới đây còn dùng công nghệ gene và thay thế chuột bằng các vi
khuẩn để tạo các KTĐD nhỏ hơn, hoạt động hữu hiệu hơn, gắn chặt các vật
mang hơn, thâm nhập các khối u dễ dàng hơn và đặc biệt là giá thành rẻ hơn.
Pag.
8 Aug 2014
Ứng dụng sản xuất thuốc kháng sinh, vaccin và các protein có hoạt tính sinh học:
- Tìm kiếm chất kháng sinh mới do hiện tượng vi sinh vật kháng lại tác dụng của
thuốc.
- Sản xuất một số protein có hoạt tính sinh học dùng để chữa bệnh:
-
insulin chữa bệnh tiểu đường,
-
interferon chữa bệnh ung thư,
-
các hormon tăng trưởng cho con người.
Bản chất của công nghệ: làm thay đổi bộ máy di truyền của tế bào bằng cách đưa
gen mã hóa cho một protein đặc hiệu và bắt nó hoạt động để tạo ra một lượng lớn
loại protein mà con người cần.

CNSH TRONG Y HỌC
CNSH TRONG Y HỌC
Pag.
LIỆU PHÁP GEN
LIỆU PHÁP GEN
Liệu pháp gen (gene therapy) là một
phương pháp thực nghiệm dùng gene
để chữa trị hay phòng ngừa bệnh.
Các hướng tiếp cận của liệu pháp
gene:
- Thay thế gene đột biến gây bệnh bằng
một bản sao "khỏe mạnh" của gene đó.
- Bất hoạt ("knock out") một gene đột
biến gây bệnh.
- Đưa vào tế bào/cơ thể một gene mới
có chức năng chống lại bệnh.
Liệu pháp gene là phương pháp được
kỳ vọng nhiều để chữa các căn bệnh
nguy hiểm: di truyền, ung thư, HIV
Pag.
8 Aug 2014
LIỆU PHÁP GEN
LIỆU PHÁP GEN
-
Ca đầu tiên thành công là một bé gái
3 tuổi người Italia bị bệnh scid(một
bệnh suy giảm miễn dịch cấp- không
có khả năng tiếp xúc với môi trường
bên ngoài)
- Năm 2000, hơn 350 gene therapy

protocols được áp dụng ở Mỹ.
- Đại học Pennsylvania, Mỹ đã cấy
một loại gen vào tế bào T được lấy ra
từ cơ thể bệnh nhân, sau đó lại tiêm
tế bào T mới đã nhân trong PTN vào
cơ thể người bệnh. Những tế bào T
này có thể sinh trưởng và tấn công
các tế bào ung thư.
Pag.
LIỆU PHÁP GEN CANCER
LIỆU PHÁP GEN CANCER
Liệu pháp gen trúng đích là phương pháp nhằm vào vị trí đã được xác định của
khối ung thư (1 phân tử protein or 1 đoạn gen của tế bào ung thư), phối hợp
với thuốc điều trị phát huy tác dụng, tế bào ung thư bị tiêu diệt một cách có
mục đích, không ảnh hưởng các tổ chức tế bào xung quanh.

Liệu pháp gen trúng đích là nhằm vào tận gốc của căn bệnh – những Gen bất
thường. Đây được coi là liệu pháp trị tận gốc bệnh ung thư.
Pag.
LIỆU PHÁP GEN HIV
LIỆU PHÁP GEN HIV
HIV: làm kìm hãm virus bằng ức chế
một hay nhiều gen.
Hướng chính cho liệu pháp gen
chống lại HIV:
- Đưa gen mới vào các tế bào đích
nhiễm HIV nhằm chống lại quá trình
tái bản của HIV: antisense
- Biến đổi di truyền của các tế bào
miễn dịch nhằm tăng đáp ứng miễn

dịch đặc hiệu chống lại HIV.
Pag.
TẾ BÀO GỐC
TẾ BÀO GỐC
Tế bào gốc (Stem cells) là tế bào mầm hay tế
bào nền móng mà từ đó biệt hóa thành các loại
tế bào của cơ thể con người.
Đặc tính:
-
khả năng phân chia không giới hạn,
-
khả năng tự tái tạo trong khoảng thời gian dài
không bị biệt hóa
-
có thể phát triển thành các loại tế bào chuyên
biệt khi ở điều kiện thích hợp.
Pag.
TẾ BÀO GỐC
TẾ BÀO GỐC
-
Năm 1994, Ariff Bongso (Sri Lanka) đầu tiên
trên thế giới tách thành công TBG từ phôi
người.
Tách TBG từ gốc phôi từng bị lên án vi phạm
vấn đề y đức.
TBG trưởng thành khả năng cho tế bào ít, già
và khó biệt hóa
- Năm 2004, ĐH Quốc gia Singapore, GS.TS.
Phan Toàn Thắng người đầu tiên tách được
TBG từ màng cuống dây rốn, tạo nên sự quan

tâm đặc biệt của giới khoa học thế giới.
Pag.
Lợi ích TBG trong y học chữa trị bệnh :
•
bệnh đái đường typ 1 ở trẻ em
•
các bệnh thuộc hệ thần kinh
•
những căn bệnh do suy giảm miễn dịch
•
các bệnh về xương và khớp
•
bệnh ung thư
•
chấn thương tủy sống, xơ gan, bệnh máu, khối u,
thiếu máu cơ tim.
•
trong thẩm mỹ: tế bào gốc da
•
trong nghiên cứu sinh học cơ bản
TẾ BÀO GỐC
TẾ BÀO GỐC
Pag.
PHÂN LOẠI TẾ BÀO GỐC
PHÂN LOẠI TẾ BÀO GỐC
Nhìn chung có 2 loại TBG :
- TBG toàn năng : có khả năng tạo
ra tất cả các loại TB chuyên biệt
khác nhau, có khả băng tạo ra một
cơ thể riêng biệt.

- TBG đa năng : có khả năng tạo ra
hầu hết các tế bào chuyên biệt của
cơ thể nhưng không thê tạo ra một
cơ thể. Được ứng dụng trong y học
và thẩm mỹ.
Pag.
PHÂN LOẠI TẾ BÀO GỐC
PHÂN LOẠI TẾ BÀO GỐC
-
TBG phôi (embryonic stem cells): là các TBG được lấy từ khối tế bào bên
trong của phôi nang 4-7 ngày tuổi: chưa biệt hoá, có thể phát triển thành bất kỳ
loại tế bào nào của cơ thể.
-
TBG thai (foetal stem cells): là các TBG được phân lập từ tổ chức thai sau
nạo phá thai: có thể phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau của các mô
và cơ quan.
-
TBG nhũ nhi (infant stem cells): là các tế bào phân lập từ cơ thể trẻ sơ sinh,
dây rốn, và từ nhau thai.
-
TBG trưởng thành (adult stem cells): là các tế bào chưa biệt hoá, số lượng ít
trong các mô của người trưởng thành (tủy xương, máu ngoại vi, mô não, mô
da, mô cơ )
-
TBG giống TBG phôi (embryonic like stem cell): tế bào được tạo ra bằng cách
cảm ứng các tế bào đã biệt hoá của cơ thể trở lại trạng thái giống như TBG
phôi.
Pag.
NGUỒN TẾ BÀO GỐC
NGUỒN TẾ BÀO GỐC

Pag.
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
Ưu điểm:
* Dễ thu hoạch, xử lý tế bào gốc.
* Thu hoạch không ảnh hưởng sức khoẻ của mẹ và con.
* Thu hoạch và cất giữ không vi phạm đạo đức.
* Chủ động kiểm soát các bệnh truyền nhiễm: HIV, viêm gan B, viêm gan C…
* là tế bào còn rất trẻ nên khả năng phân chia tốt và số lượng tế bào thu được in vitro rất lớn.
* không còn khả năng tạo ra u quái như tế bào gốc phôi.
* Có thể thu được nhiều loại tế bào gốc: tế bào gốc tạo máu, tế bào gốc trung mô và tế bào
gốc biểu mô.
* Có thể lưu trữ điều trị cho người đấy, người thân trong gia đình hoặc cho người khác.
* Xác định trước được các đặc điểm của mẫu tế bào gốc, xem sự phù hợp với người bệnh để
dùng điều trị không mất thời gian xét nghiệm người cho.
* có tính sinh miễn dịch thấp, cơ thể dễ khác chấp nhận khi ghép tế bào vào người khác.
* “hiền” hơn tế bào gốc tuỷ xương or máu ngoại vi, khi điều trị ít gây ra phản ứng phụ hơn.
Pag.
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
Xu hướng sử dụng ghép tế bào gốc máu dây rốn thay cho ghép tế bào gốc tuỷ
xương hoặc tế bào gốc máu ngoại vi đang được áp dụng ngày càng nhiều.
Pag.
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
TẾ BÀO GỐC DÂY RỐN
Ứng dụng điều trị :
- bắt đầu 1980-1990,
-
chủ yếu ứng dụng điều trị:
-

bệnh lý thiếu máu và bệnh lý ác tính cơ
quan tạo máu (bệnh lơ-xê-mi và u lympho);
-
các rối loạn máu bẩm sinh (thiếu máu bất
sản, beta-thalassemia, hội chứng Blackfan-
Diamon, thiếu máu hồng cầu liềm…);
-
các bệnh lý ở cơ quan khác (nhồi máu cơ
tim, Parkinson…).
Pag.
TẾ BÀO GỐC PHÔI
TẾ BÀO GỐC PHÔI
Pag.
TẾ BÀO GỐC KHÁC
TẾ BÀO GỐC KHÁC
Pag.
CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC
CÔNG NGHỆ TẾ BÀO GỐC
Là công nghệ nghiên cứu tìm kiếm, duy trì và khai thác các ứng dụng của tế
bào gốc.
Gồm 3 nhóm chính:
•
Tạo nguồn tế bào gốc: tìm kiếm các nguồn cung cấp TBG, tách chiết và duy
trì các TBG, để có nguồn TBG thường trực cho nghiên cứu và ứng dụng.
•
Biệt hoá tế bào gốc: biến đổi các TBG thành tế bào có cấu trúc và chức
năng chuyên biệt: tế bào xương, tế bào da, cơ, gan, thần kinh
•
Ứng dụng tế bào gốc:
-

nghiên cứu các cơ chế sinh lý và bệnh lý của cơ thể,
-
nghiên cứu phát triển thuốc
-
các biện pháp điều trị mới