sinh tổng hợp interferon và interleukin bằng công nghệ vi sinh

Sinh tổng hợp interferon và interleukin bằng công nghệ vi
sinh



Lí do chọn đề tài
Interleukin và interferon là hai loại thuốc sử dụng trong
liệu pháp sinh học để điều trị ung thư. Nhờ vào công
nghệ vi sinh tái tổ hợp tạo ra nhiều IFN và IL giá thành
thấp đáp ứng nhu sử dụng của con người mở ra một
tương lai ngày càng tốt đẹp cho loài người trong việc bảo
vệ và nâng cao sức khoẻ cộng đồng
Nội dung
I. Khái quát về interferon
1.khái niệm IFN
2. lịch sử phát hiện IFN
3. phân loại IFN
4. tính chất sinh học IFN
5. Cơ chế hoạt động IFN
6. các yếu tố kich thich sinh IFN
7. sản xuất IFN
III. Khái quát về interleukin
1.Khái niệm IL
2.Interleukin-2
2.1 lịch sử nghiên cứu
2.2 cấu tạo IL-2
2.3 Hoạt tinh sinh học IL-2
2.4 Cơ chế hoạt động IL-2
2.5 Sản xuất IL-2
II. Ứng dụng interferon
1. ứng dụng điều trị cho con người

2. ứng dụng trong thú y
IV. Ứng dụng interleukin
V. Tài liệu tham khảo
I. Khái quát về interferon
1.Khái niệm

IFN là protein hoặc glycoprotein có tác dụng
ngăn cản sự xâm nhiễm của virus hoặc kìm
hãm phát triển khối u và có vai trò quan trọng
trong hệ thống miễn dịch thứ nhất.
2. lịch sử phát hiện

IFN được phát hiện đầu tiên vào năm 1957, do Alick Isaacs
( Anh) và Jean Lindenman (thuy sỹ ) khi thí nghiệm nuôi cấy
các tế bào phôi gà

Hiện nay, người ta biết đến 22 gen ở nhiều loại tế bào khác
nhau của cơ thể có khả năng sản xuất IFN như đại thực bào,tế
bào lympho,tế bào NK
INF
Typ


 
3.PH ÂN LOẠI
3.IFN Typ1

Là những chất trung gian đáp ứng sớm miễn dịch sớm bẩm sinh chống lại các
nhiễm trùng virut.


Gồm 2 nhóm IFN-α và IFN-β
+ IFN-α có khoảng 20 polypeptit liên quan đến cấu trúc. Mỗi polypeptit được mã hóa
bởi các gen riêng rẽ.
Nguồn tế bào chính sản xuất IFN-α là bạch cầu đơn nhân.
IFN-β là glycoprotein gồm 2 chuỗi giống nhau với khối lượng phân tử 21-24 kDa
được mã hóa bởi các gen khác nhau
IFN-

IFN-


Chức năng sinh học IFN typ1

Chức năng sinh học IFN typ1
Cơ chế hoạt động IFN typ I
Cơ chế hoạt động IFN typ I
+ ức chế sự sao chép của virut
+ ức chế sự sinh tổng hợp protein
+ làm tăng khả năng tan của các tế
bào giết tự nhiên
+ điều chỉnh sự biểu hiện của phân
tử MHC
1
và ức chế hoàn toàn biểu
hiện của MHC
2

3.2 Interferon typ II

là IFN- hay còn gọi là IFN miễn

dịch vì chúng chủ yếu do tế bào T
hoạt hoá tạo thành nên thực chất
cũng là một lymphokin


IFN-

Chức năng sinh học IFN typ II
Cơ chế hoạt động IFN-

+ là chất sinh miễn dịch
+ kích thích hoạt động mạnh của các đại thực bào
+ tăng sự hiện diện của phân tử MHC
1

+ kích thích sự hoạt hóa tiêu hủy các tế bào giết tự
nhiên ít hơn IFN typ I
+ tác dụng trực tiếp lên tế bào lympho T và B để
thúc đẩy nhanh quá trình biệt hóa các tế bào CD
4

để tạo thành TH
1
4. Các tính chất sinh học của IFN

Rất nhạy cảm với với các enzym phân giải protein

Bền vững với Ph axit, bền vững với nhiệt độ 56
o
C vẫn giữ nguyên hoạt tính.


có tính kháng nguyên yếu

Có hoạt tính kháng nguyên yếu

Có tính đặc hiệu loài

Có tác dụng ức chế không đặc hiệu với các loại virut và nhiều loại tế bào ung thư

Giữa IFN và cảm ứng nguyên đã sinh ra nó không có tính đặc hiệu cặp
5. Cơ chế hoạt động IFN
Khi một tế bào mô bị nhiễm bởi virus, nó giải
phóng IFN. IFN sẽ khuếch tán vào các tế bào xung
quanh. Khi liên kết với thụ thể trên bề mặt của các
tế bào lân cận, IFN bắt đầu sản xuất một loại
protein có thể ngăn chặn sự tổng hợp các protein
virus. Điều này ngăn cản sự lây lan của virus trong
cơ thể.

Phim cơ chế hoạt động IFN
 !"#$%&'()*+",
",-)./0123'!4/56).*078'9",":3 8/34),;)./,<1:3=>)"<0"?/,@3),!>)A1!23.BCD$(50)43),E). F9!7!53/).3,!@&)8F1GH&/,I#D,J
/5F)./34),;)./,<1:3=>)I78$K&),L78F"?/,@",-)./0K).A/34),;)./,</,M,0!CD),(78F/N?)./5O78,P&)0A",-)./P!CD)G!72&Q/,:)"<0
/34),;)./,</,M,0!R";)1NO"'!4/14)7S!/>).T!!)/%5U%5F)R78/,(F 3L)CVC()C!),50)G
W'X/1:37S!&Q//4'(F"?/,@'B),/,NY).4'8F)8CXCZ0'+&Q/7!53C/I)"P).Q/#,!$K&),L78F/5F)./4'8FA7!53CCD/VC0F",[&B),'6)."\",CZ
*]).'Q&\/50F1^!",I/"<0/4'8F1G78C03"_).5Y!/4'8F1G1@$K&),L"\"/4'8F#,\"`)./5F).a3\/5B),)8A.%)!)/%5U%5F)1NO"#b",,F9//5F).,9/
),K)"<0/4'8F",<
!4/,%FA"\,K)/Z!)/%5U%5F)1NO"C()$3I/78,\//\)50#,!/4'8F",<",4/4'8F1G"G/,@#,P)./V"M31NO"&B),),N).)GCD"M31NO"7PCc"\"/4'8F
#,\"),Y7!d"C()C!),50!)/%5U%5F)
e414)A!)/%5U%5F)CD !>)#4/7S!"\"/,]/,@/5>)&8)./4'8F78#b",/,b",)G#,J!1Q)..%)%C()C!),505F/%!)#,\)./,@&Q/"\",",b),$\"1@/c).#,M7!53C

_"\"7!53C7f)"G/,@$K&),L78F"0"/4'8FA)GCD#,P)./,@),K)'()1NO"'J!"\"5F/%!)#,\).7!53CCD).g)",h)a3\/5B),)887L 8",-)./01W"G&Q/
a3\/5B),),0),781?).!()),I/1@/9F50!)/%5U%5F)"`).),NCZ*]).",-)./5F)."?/,@
Vi khuẩn, virut,protein
Nội độc tố vi khuẩn,di nguyên
i
6.Các yếu tố thường xuyên kích thich sinh IFN
7. sản xuất interferon

Tạo gen mã hoá IFN
Thu nhận các loại ARN thông tin mã hoá các loại IFN tương ứng
Ví dụ: thu nhận gen mã hoá IFN-
+ cần tách chiết ARN thông tin mã hoá IFN- từ tế bào bạch cầu người

Công nghệ sản xuất interferon trong tế bào vi khuẩn E.coli gồm:

Tạo vectơ tái tổ hợp
+ Bằng kĩ thuật phân tử, gắn gen
mã hoá IFN người vào vectơ biểu
hiện được cải biến từ thực khuẩn
thể phage
jTạo các vectơ phage tái tổ hợp
mang gen mã hoá IFN người

/9F*;).7%"/?

k
Tạo dòng tế bào E.coli tái tổ hợp mang gen mã hoá IFN
•
Biến nạp phage tái tổ hợp vào
tế bào E.coli, tạo dòng E.coli

tái tổ hợp.
•
kiểm tra khả năng biểu hiện gen
ở thể biến nạp

4
lên men thu sinh khối và thu nhận IFN
Thực hiên kĩ thuật lên men trong
các thiết bị lên men ở các điều
kiện môi trường thích hợp để thu
sinh khối tế bào, tách chiết IFN

Thu nhận và tinh sạch IFN

Kiểm tra hoạt tính và thêm phụ gia (NaCl,
KH
2
PO
4
,dextran…) để có thể giữ hoạt tính và bảo
quản lâu dài.

thử nghiệm lâm sàng để kiểm tra tính an toàn của
sản phẩm

Tinh chế, tiệt trùng, nghiên cứu điều kiện và đóng
gói
l
Tinh sạch và thu nhận IFN thành phần
II. Ứng dụng

1.Ứng dụng điều trị của Interferon đối với con người

IFN-và IFN- đã được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh do vi rút gây nên. Hiện nay IFN-được sử
dụng hiệu quả trong điều trị viêm gan C cấp và mãn; viêm gan B mãn; HIV….

IFN-α được sử dụng trong điều trị đa hồng cầu

IFN - là vũ khí hữu hiệu trong điều trị cúm A/H5N1


M t s thành t u c a Interferon trong đi u tr b nhộ ố ự ủ ề ị ệ

IFN đã được sử dụng thành công để điều trị cúm (từ 1972), chống virus Herpes trong ghép thận (1979),
ung thư xương, ung thư vú, u tủy và u lympho bào (năm 1979 ở Mỹ với tỷ lệ chữa khỏi đạt 40 -70%).
Năm 1989 cũng ở Mỹ, thuốc được dùng cho bệnh nhân ung thư bàng quang, ung thư vú và u hắc tố.

IFN được sử dụng hiệu quả trong điều trị viêm gan siêu vi B-C mãn tính và có tác dụng loại trừ virus
gây nhiễm, chuyển đổi huyết thanh, cải thiện men gan và ngăn ngừa ung thư tiến triển
Một số sản phản của IFN
2. Ứng dụng trong thú y
2.1 Interferon được sử dụng như là tá dược trong vaccine
ĐỐI VỚI GIA SÚC ĐỐI VỚI GIA CẦM
Interferon alpha và beta được sử dụng kết
hợp với vaccine phòng bệnh lở mồm long
móng, hội chứng PRRS… cho hiệu quả
cao.
Interferon gamma khi được dùng chung với kháng
nguyên có tác dụng tăng cường đáp ứng kháng thể
thứ cấp duy trì nồng độ cao trong một thời gian dài.
Hơn nữa, việc kết hợp kháng nguyên với Interferon

gamma đã làm giảm liều sử dụng vaccine
2.2 Interferon dùng chẩn đoán bệnh

IFN - dùng chuẩn đoán: bệnh lao ở bò , John’s disease, Brucellosis (bệnh do vi khuẩn gây ra)…
Ngoài ra còn dùng chẩn đoán bệnh lao, bệnh phong hủi ở người.

IFN-dùng chẩn đoán bệnh IBR
