Báo cáo chuyên đề: Ứng dụng của vi sinh vật trong Y tế
Khoa học phát triển, vi sinh vật ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong lĩnh vực y tế. Nhờ VSV con người đã tổng hợp thành công nhiều loại chế phẩm như: Vacxin, kháng sinh, hoocmon,… giúp phòng, điều trị bệnh cho người.
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
1
Phần 1: Mở đầu: Tình hình ứng dụng của VSV trong Y t ế.
Phần 2: Các sản phẩm y tế có nguồn gốc từ VSV
A. Các VSV thường được ứng dụng trong Y tế.
B. Các chế phẩm
I. Vacxin
II. Hoocmon
III. Kháng sinh
IV. Vitamin
V. Men tiêu hóa
VI. Kỹ thuật di truyền
VII. Hạn chế
Phần 3: Kết luận 2
Phần 1: Mở đầu
- Khoa học phát triển, vi sinh vật ngày càng được
ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong
lĩnh vực y tế.
- Nhờ VSV con người đã tổng hợp thành công nhiều
loại chế phẩm như: Vacxin, kháng sinh, hoocmon,…
giúp phòng, điều trị bệnh cho người.
- Tuy VSV có nhiều ứng dụng to lớn trong y t ế nh ưng
chúng cũng là những nguyên nhân gây nên những căn
bệnh hiểm nghèo mà ngày nay chúng ta vẫn đang tìm
cách chữa trị.
3
Phần 2: Các chế phẩm y tế từ VSV:
A. Các VSV thường được ứng dụng:
1. Xạ khuẩn 2. E. coli
3. Nấm Penicillia 4
B. Các chế phẩm:
- Insulin: chữa bệnh tiểu đường
- Hormon tăng trưởng GH: chữa bệnh lùn ở người, cải
thiện chiều cao cho trẻ em
- Kháng sinh Penicillin: được chiết xuất từ nấm
Penicillium, điều trị nhiều loại bệnh do nhiễm khuẩn.
- Vacxin phòng bệnh dại (Fuenlazida): sản xuất từ mô não
động vật (chuột, bò…), chữa bệnh dại ở động vật và người.
- Vacxin phòng bệnh sởi, quai bị và sởi Rubella (MMR)
- Vacxin ngừa khuẩn cầu phổi (PCV)
- Các loại vitamin: A, E, B12, D, C…..
5
I.VACXIN:
- Là chế phẩm có tính kháng nguyên, dùng để t ạo miễn
dịch chủ động nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể
- Nguyên lý: là đưa vào cơ thể một loại kháng nguyên lấy
từ VSV gây bệnh đã được bào chế đến mức không còn khả
năng gây bệnh hay chỉ lây bệnh rất nhẹ, nhưng kích thích
cơ thể sinh ra kháng thể.
- Theo hiệu lực miễn - Theo nguồn gốc có 3 loại:
dịch có 3 loại: + Văcxin VSV chết
+ Văcxin đơn giá + Văcxin VSV sống
+ Văcxin đa giá + Văcxin giải độc tố
+ Văcxin hấp phụ
6
Nguyên tắc sản xuất vacxin:
• Văcxin vi sinh vật chết
• Văc xin vi sinh vật sống
• Văc xin giải độc tố
• Văc xin đơn giá
• Văcxin hấp phụ
Nguyên tắc sử dụng:
• Văc xin đa giá
- Phải dùng rộng rãi
- Đối tượng dùng văcxin
- Thời gian cần tiêm chủng
Phương pháp dùng văcxin
+ Tiêm dưới da
+ Tiêm trong da 7
Phương pháp sản xuất vacxin:
* Phương pháp truyền thống:
+ Văcxin giảm động lực: văcxin bại liệt Sabin V(OPV)
+ Vacxin bất hoạt: vacxin bại liệt Salk (IPV)
+ Vacxin dưới đơn vị: HBsAg của virus viêm gan B,
hemaglutinin của virus cúm
+ Vacxin giải độc tố
+ Vacxin kháng kháng thể idiotyp
* Vacxin tổng hợp:
+ Vacxin sống giảm động lực sản xuất bằng kỹ thu ật di
truyền
+ Vacxin chứa kháng nguyên sản xuất bằng phương pháp tái
tổ hợp: Vacxin viêm gan B, Vacxin lỡ mồm long móng
8
Một số vacxin mới đang
nghiên cứu:
• Vắc xin khảm
• Vắc xin polypeptidique
• Vắc xin Idiotype
• Vắc-xin ADN
9
II. Hoocmon:
- Là những chất hữu cơ được bài tiết với một lượng rất
nhỏ bởi tế bào, một mô hoặc tuyến đặc biệt, được đổ trực
tiếp vào tuần hoàn máu, tới tế bào nhận.
- Một số hormon tác dụng lên một loại tế bào nhận, tạo
ra những tác dụng đặc hiệu
- Có 4 loại:
- Hormon protein: insulin
- Hormon amin: adrenalin (tuyến thượng thận), hyroxin
(tuyến giáp)
- Hormon steroid: testosteron, estrogene
- Hormon eicosanoid: thromboxan, protaglandin
10
Cơ chế tác dụng của hormon
- Các hormon tiết ra từ tế bào tuyến nội tiết theo máu tác
động lên tế bào đích
- Ở tế bào đích có 3 giai đoạn kế tiếp xảy ra:
+ Hormon được nhận biết bởi receptor đặc hiệu trên màng
tế bào đích
+ Phức hợp hormon – receptor hình thành kết h ợp v ới m ột
cơ chế sinh tín hiệu
+ Tín hiệu sinh ra gây tác động đến quá trình n ội bào: thay
đổi hoạt tính, nồng độ các enzym, thay đổi tính th ấm
màng tế bào, gây tiết các hormon ở tuyến khác…
11
Quy trình sản xuất Insulin bằng E. Coli:
- Chuẩn bị đoạn oligonucleotid mã hoá cho insulin
- Chuẩn bị vector
- Dùng enzym hạn chế cắt plasmide và nối đoạn gene
mã hoá cho insulin để tạo vector tái tổ hợp
- Chuyển vector tái tổ hợp vào vi khuẩn E.coli
- Nuôi cấy E.coli trong môi trường thích hợp
- Tách chiết và thu nhận sản phẩm là 2 polypeptid A và
B riêng
- Trộn 2 loại peptid lại với nhau và xử lí bằng phương
pháp hoá học hay enzym để tạo cầu disunfua
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm
12
Sản xuất hoomon tăng trưởng GH:
- Là một hormon do tuyến yên tiết ra, thúc đẩy sự
phát triển của cơ thể bằng cách tác động lên sụn
và xương, tham gia vào qúa trình chuyển hoá
protein, tăng tổng hợp protein ở cơ, chuyển hoá
lipid…Khi thiếu thì sẽ gây bệnh lùn trước tuổi dậy
thì
- Quy trình sản xuất GRF (Yếu tố giải phóng hormon
sinh trưởng) bằng kỹ thuật ADN tái tổ hợp cũng
bao gồm các bước chính tương tự như đối với
insulin.
13
ƯU ĐIỂM:
- Tổng hợp được với số lượng lớn.
- Sản phẩm có độ tinh khiết cao, loại trừ triệt để nguy
cơ nhiễm các tác nhân truyền bệnh từ virut, prion.
- VD: Hormon tăng trưởng dùng để chữa cho người bị
chứng lùn do tuyến yên, trước đây phải chiết từ
tuyến yên người chết. Trong nhiều năm sản ph ẩm
nay được dùng ở nhiều nước cho tới một ngày người
ta phát hiện ở một số bệnh nhân đã được điêù tr ị t ừ
10-15 năm trước xuất hiện bệnh não xốp chết người
do tác nhân gây bệnh là prion .
14
III. Kháng sinh:
- Là loại thuốc đặc biệt, ngăn chặn hoặc tiêu diệt s ự phát tri ển
của vi khuẩn hoặc các vi sinh vật có mầm bệnh, được sử
dụng trong việc điều trị nhiều căn bệnh.
- Vai trò & ứng dụng:
+ Kháng sinh tại chỗ điều trị nhiễm khuẩn bề mặt da
+ Kháng sinh dự phòng trong phẫu thuật, phòng nhi ễm khu ẩn
sau mổ
- Cơ chế tác dụng của kháng sinh:
+ Kháng sinh tác động đến sự tổng hợp của thành vi khu ẩn.
+ Kháng sinh tác động lên màng bào tương.
+ Kháng sinh ức chế tổng hợp protein.
+ Kháng sinh ức chế tổng hợp acid nucleic.
15
Cơ chế tác động của thuốc kháng sinh
16
IV. VITAMIN:
-Vitamin là những chất thiết yếu cho cuộc sống và điều
hòa sự trao đổi chất trong cơ thể, can thiệp vào quá trình
sản sinh và kiểm soát năng lượng cũng như là tăng trưởng
tế bào và phát triển các mô trong cơ th ể.
- Theo chức năng, có 2 loại Vitamin:
+Vitamin tan trong nước: tham gia vào các quá trình giải
phóng năng lượng (oxi hóa khử, phân h ủy h ợp ch ất h ữu
cơ)
+Vitamin tan trong dầu: tham gia phản ứng tạo nên các
chất cấu tạo nên các mô, các cơ quan.
17
Sản xuất Vitamin:
Ví dụ quy trình sản xuất Vitamin B12:
- Tại các nhà máy sản xuất dược phẩm, vi khuẩn trên
được nuôi trong những thùng lên men khổng lồ, nhiệt độ
môi trường luôn luôn đảm bảo ở độ ấm 30oC.
- Sau 5 - 7 ngày số vi khuẩn trên sinh sôi n ảy nở r ất
nhanh, lúc này chỉ việc cho dịch lên men qua máy li tâm
siêu tốc là có thể tách riêng nước và xác vi khuẩn.
- Qua một công đoạn nữa là chiết rút sẽ thu được
vitamin B12.
18
V. Men tiêu hóa:
- Men tiêu hóa là một hỗn hợp các enzym khác nhau có tác
dụng xúc tác sinh học cho hầu hết các phản ứng chuyển hóa
thức ăn xảy ra trong cơ thể sống.
- Men vi sinh là một số loại vi khuẩn có ích đối với cơ th ể
con người. Bình thường chúng sống trong ru ột, có tác dụng
cạnh tranh không cho những vi khuẩn gây bệnh phát triển.
Chế phẩm: Men tiêu hoá T-pepsin, Cốm vi sinh biobaby
Hạn chế:
- Nếu dùng thuốc này quá 10 ngày, cơ thể th ừa men thì t ụy
sẽ tự động ngừng tiết ra men tiêu hóa. Tụy không hoạt đ ộng
lâu dài sẽ dẫn đến suy tụy, thiểu năng tuyến tụy, cơ th ể không
được bảo vệ dễ sinh nhiễm trùng.
19
VI. Kỹ thuật di truyền:
- Là kỹ thuật thao tác trên vật liệu di truyền
dựa trên những hiểu biết về cấu trúc hóa
học của ADN và di truyền vi sinh vật.
*Các bước trong tạo dòng phân tử
- Nối vector và đoạn ADN ngoại lai cần được
tạo dòng trong ống nghiệm để tạo ADN tái tổ
hợp nhờ sự xúc tác của enzym ligase.
- Biến nạp ADN tái tổ hợp vào một dòng tế
bào chủ. Chọn lọc thể biến nạp trên môi
trường agar trong đĩa petri có chất kháng
sinh.
- Tách dòng ADN tái tổ hợp. 20
