Le biotecnologie IN QUESTO NUMERO => Cosa sono le biotecnologie? => Breve storia delle biotecnologie - la produzione del vino - la produzione della birra - la produzione del pane - la produzione di formaggi, burro e yogurt => Dalla selezione alla manipolazione => Applicazioni delle biotecnologie - nella ricerca di base - nella ricerca applicata - in medicina - nella bonifica ambientale - nelle applicazioni industriali - in campo agro-alimentare => Il dibattito sulle biotecnologie IN QUESTO NUMERO 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (1/7) Le biotecnologie trovano larghissimo impiego anche in medicina; tra i numerosi esempi verrà qui citata la produzione di alcuni farmaci e vaccini ottenuta tramite la trasformazione di organismi viventi con le nuove tecniche della genetica molecolare. Un esempio classico è quello della produzione di insulina, un farmaco indispensabile alle persone affette da una forma di diabete: il diabete di tipo 1, anche detto "insulino-dipendente". Gli individui diabetici hanno un difetto di produzione di insulina, una proteina prodotta dal pancreas che gioca un ruolo cruciale nel metabolismo del glucosio. 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (2/7) L'unica cura attualmente disponibile per i diabetici consiste nella somministrazione giornaliera di insulina esogena. In passato l'insulina era isolata dal pacreas di bue o di maiale, purificata e messa in commercio; tuttavia la quantità di ormone prodotta da un maiale in una settimana era sufficiente ad ottenere una dose giornaliera per un paziente; per ovvi motivi il farmaco non era disponibile in quantità sufficienti, e, soprattutto, non era disponibile in tutte le aree geografiche. Utilizzando una tecnica relativamente semplice è stato possibile introdurre il gene umano per l'insulina nel genoma di un batterio, Escherichia Coli, e produrre così insulina. 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (3/7) 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (4/7) L'insulina così prodotta, oltre ad essere disponibile in quantità illimitate, risulta anche migliore perchè ottenuta dall'esatta sequenza del gene umano, ed è pertanto identica all'insulina umana. La produzione di insulina è ormai un esempio "storico": con la stessa tecnica vengono prodotti oggi decine di farmaci, antibiotici e vaccini. Tra i più importanti ricordiamo: l'ormone della crescita (somministrato a bambini affetti da un difetto nella crescita), l'interferone (utilizzato nel trattamento dell'epatite virale di tipo B ed in alcune forme di tumore), l'eritropoietina (utilizzata per stimolare la produzione di globuli rossi in pazienti dializzati). 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (5/7) La produzione di vaccini riveste una particolare importanza. Come è noto la vaccinazione si basa sul principio secondo cui quando il nostro organismo viene a contatto con un organismo estraneo, ad esempio un virus, produce anticorpi contro quel virus. Una parte degli anticorpi prodotti conferisce una protezione duratura nel tempo nei confronti di successivi contatti con lo stesso virus. Somministrando quindi una miscela di virus precedentemente uccisi (i cosiddetti "vaccini inattivati"), il nostro organismo produce anticorpi senza ammalarsi: sarà avvenuta l'immunizzazione. 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (6/7) I vaccini inattivati non conferiscono però un'immunizzazione duratura nel tempo; un'altra classe di vaccini è costituita dai cosiddetti "vivi attenuati": in questo caso il microrganismo viene somministrato vivo ma dopo aver subìto un trattamento per attenuarne la patogenicità. Questo tipo di vaccino presenta qualche rischio aggiuntivo di infezione rispetto al precedente, soprattutto in pazienti con problemi del sistema immunitario. I vaccini prodotti con le biotecnologie ("vaccini ricombinanti") superano i problemi dei vaccini tradizionali; il principio è quello di isolare il gene che codifica la proteina del microrganismo in grado di suscitare la risposta immunitaria. 1 marzo 2005 - © baol.it

Applicazioni delle biotecnologie In medicina (7/7) Il gene viene poi inserito (con la tecnica già descritta per la produzione di insulina) in un batterio che viene coltivato in vitro; la proteina prodotta in vitro è il nuovo vaccino. Quello che si somministra non è più il microrganismo (vivo o morto) ma una miscela di proteine. Con questo sistema vengono prodotti attualmente circa 60 tipi di vaccino, tra cui quello per l'epatite B. E' stato anche possibile produrre vaccini polivalenti, cioè miscele di proteine prodotte con le biotecnologie che conferiscono immunità nei confronti di diversi patogeni con un'unica somministrazione. 1 marzo 2005 - © baol.it

Le biotecnologie Lo speciale continua nel prossimo numero con i seguenti argomenti: => Applicazioni delle biotecnologie - nella bonifica ambientale - nelle applicazioni industriali 1 marzo 2005 - © baol.it