Курс лекций по биотехнологии - часть 17

 

  Главная      Учебники - Разные     

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 



 

 

содержание   ..  15  16  17  18   ..

 

 

Курс лекций по биотехнологии - часть 17

 

 

 

129

Новые,  целенаправленно  или  случайно  открытые  вещества  по  спектру 

биологической  активности  могут  изучаться  в  любых  направлениях. Однако, 

для  того,  чтобы  проводить  испытание  этих  веществ  на  добровольцах  в 

клинике  (с  последующим  внедрением  в  медицинскую  практику),  при 

проведении 

предклинических 

испытаний 

необходимо 

обязательное 

соблюдение  правил GLP. Это  дает  возможность  получить  максимальную 

гарантию  безопасности  нового  вещества  при  его  последующем  введении 

людям.  Например,  как  показано  на  практике,  некоторые  новые 

лекарственные средства могут обладать видоспецифичностью и несмотря на 

положительные  результаты  испытаний  на  животных,  при  клинических 

испытаниях на людях-добровольцах могут привести к летальному исходу.  

Касаясь  проблем  совершенствования  правил GLP можно  сказать,  что  в 

настоящее  время  существуют  попытки  замены  экспериментов  на  животных 

(млекопитающих) различными биохимическими и биофизическими тестами с 

использованием  ферментных  систем,  тканей  и  органов  беспозвоночных. 

Однако,  подобные  попытки,  в  основном,  направлены  на  гуманизацию 

экспериментов.  

В целом правила GLP составляют обширный пакет документов и уже имеют 

свою  историю,  а  их  разработка  и  совершенствование  продолжается  в 

различных направлениях. 

 

Аббревиатура GCP означает Good Clinical Practice и расшифровывается 

как  правильная  или  надлежащая  организация  клинических  испытаний 

(нового  лекарственного  препарата).  После  завершения  с  положительным 

результатом  предклинических  испытаний  нового  биологически  активного 

вещества  соответствующими  официальными  инстанциями  выдается 

разрешение на его испытание в клинике. 

Касаясь  правил GCP, необходимо  подчеркнуть  два  основных  аспекта – это 

соблюдение  максимальной  безопасности  для  испытуемых  и  достижение 

максимальной  достоверности  результатов,  получаемых  на  пациентах-

 

130

добровольцах.  При  этом  обязательно,  чтобы  те  люди,  кому  вводится  новый 

препарат,  были  бы  проинформированы  об  этом  и  дали  свое  согласие  на 

апробацию. Также они могут получить дополнительную информацию, в том 

числе и о праве на возмещение ущерба их здоровью в чрезвычайных случаях. 

За  исключением  специально  оговоренных  случав,  испытания  новых 

препаратов на детях запрещены.  

В  последние  годы  за  рубежом  и  в  России  внедряется  новая  форма  защиты 

прав  пациентов.  Организуются  так  называемые  этические  (общественные) 

комитеты, не подчиненные администрации лечебных учреждений, в которых 

проводятся  испытания.  В  состав  этих  комитетов  входят  медики  юристы, 

священнослужители, 

представители 

власти 

и 

т.д. 

Их 

функции 

ограничиваются  контролем  за  соблюдением  прав  пациентов-добровольцев, 

на  которых  испытываются  новые  препараты  (в  соответствии  с  правилами 

GCP).  Рекомендаций  относительно  назначаемых  схем  и  режимов  лечения, 

этические комитеты не дают.  

Вопрос  о  достоверности  результатов  клинических  испытаний  является 

довольно  сложным.  Одна  из  проблем - это  исключение  влияния  личной 

заинтересованности  тех,  кто  испытывает  препарат.  Причины  такой 

заинтересованности могут быть различны, например, «давление» со стороны 

разработчиков  препаратов,  фирм - владельцев  данных  препаратов  и  др. 

Одним  из  путей  повышения  достоверности  результатов  клинических 

испытаний  является  объединение  материалов,  получаемых  коллективами 

исследователей,  независимых  друг  от  друга.  Так  данные,  полученные, 

например, в пяти клиниках (по сто случаев применения в каждой) позволяют 

сделать  более  достоверный  вывод  об  эффективности  и  безопасности 

препарата, чем материалы, полученные на том же количестве больных, но в 

рамках  одного  учреждения.  Разумеется,  это  лишь  один  из  примеров 

проведения клинических испытаний в соответствии с правилами GCP.  

 

131

В целом, проведение клинических испытаний фармацевтических препаратов 

регламентируется большим количеством взаимосвязанных документов. 

 

Таким  образом,  в  настоящее  время  изучение,  испытание  и 

производство  фармацевтических  препаратов  жестко  регламентируется  и 

новые препараты проходят указанные стадии, находясь непосредственно под 

контролем: вначале правил GLP, затем GCP и, наконец, GMP. 

Контрольные вопросы к главе 5 

 

1.  Каковы 

причины 

введения 

международных 

правил 

в 

фармацевтическую практику? 

2.  Каково содержание правил GMP? 

3.  Какова разница между Фармакопеей и правилами GMP? 

4.  Что включают в себя правила  GCP и GLP? 

     5.   Почему в случае проверки качества испытуемого лекарственного  

            средства (препарата) по правилам GMP можно получить более  

            надежные результаты? 

6.   Каковы причины проведения валидации при замене штаммов-  

      продуцентов на производстве? 

7.   Каковы особенности требований GMP к биотехнологическому  

      производству? 

     8.   Какие особые требования GMP предъявляются к производству 

 беталактамных антибиотиков? 

 

 

 

 

 

 

 

 

132

Глава 6.   Экологические   аспекты   биотехнологии 

6.1.  Понятие «экология». Классификация. 

        В  течение  последних  десятилетий  слово  «экология»  постоянно 

используется  средствами  массовой  информации  и  встречается,  как  правило, 

при описании загрязнения окружающей среды и другого рода антропогенных 

воздействий на биосферу.  

Таким  образом,  понятие  экология  ассоциируется  с  определенными 

нарушениями,  которым  придается  нежелательное  значение  и  которые 

следует предотвратить.  

Впервые термин «экология» был введен в научную литературу еще в 19 веке 

известным биологом Э.Геккелем. Экология (по Геккелю) – это «общая наука 

об отношениях организмов к окружающей среде». Современные определения 

экологии конкретизированы и усложнены, например, «Экология - это наука о 

взаимоотношениях  живых  существ  между  собой  и  с  окружающей  их 

неорганической  природой;  о  связях  в  надорганизменных  системах 

(сообществах); о структуре и функционировании этих систем». 

«Экология - это наука о взаимоотношениях организмов и их популяций друг 

с другом и со средой обитания; о биоценозах и экосистемах, как результате 

взаимообусловленной  эволюции  организмов  и  среды;  об  ауторегуляции 

экосистем и их роли в биосфере планеты». 

Второе определение шире и подразумевает ответственность человека за свою 

деятельность  по  изменению  окружающей  среды.  В  этом  случае  экология 

исследует  не  только  закономерности  данного  момента,  но  и  эволюционные 

закономерности  в  движении.  Кроме  того,  здесь  ставится  вопрос  об 

ауторегуляции, как проявлении внутреннего качества экосистем.  

Следует отметить далее, что  как научная дисциплина, экология может быть 

дифференцирована на подрубрики: 

а)  глобальная  экология  (со  своими  закономерностями  как  предметом 

изучения); 

 

133

б) общая экология;  

в)  частная  экология  (для  определенной  группы  микроорганизмов 

определенного таксономического ранга). 

Существует  также  деление  этой  дисциплины  на  нормальную  и 

патологическую экологию. 

Нормальная  экология  исследует  взаимоотношения  организмов  и  среды  их 

обитания в естественных условиях. 

Патологическая  экология  призвана  изучать  факторы,  обусловленные 

антропогенной  деятельностью,  а  также  их  влияние  на  сложившиеся 

природные отношения организмов со средой и перспективу этих отношений. 

Как известно, биосфера (область распространения жизни на нашей планете) 

охватывает  литосферу, гидросферу  и  атмосферу. Для  человека окружающая 

среда  фактически  равнозначна  биосфере,  но  данную  аналогию  нельзя 

экстраполировать  на  все  живые  организмы  на  земле.  В  какой-то  мере 

антропогенная  деятельность  начала  сказываться  и  на  околоземном  космосе 

(околоземный  «космический  мусор»),  но  проблемы  патологической 

экологии, в основном, сосредоточены все же на биосфере, где они становятся 

в  настоящее  время  все  более  ощутимы,  что  дает  даже  повод  говорить  не 

только  об  экологической  опасности,  но  и  о  грозящей  экологической 

катастрофе.  Однако,  при  объективном  взгляде  на  результаты  деятельности 

цивилизации  придется  отметить,  что  первыми  на  планете  появились 

микроорганизмы,  получавшие  энергию  за  счет  хемосинтеза.  Именно  их 

деятельность  подготовила  почву  (в  прямом  и  переносном  смысле)  к 

возникновению более сложных форм жизни. В результате произошло первое 

глобальное  явление  в  биосфере,  которое  как  ни  парадоксально  это  кажется, 

можно  назвать  экологической  катастрофой.  Появились,  и  в  полном  смысле 

слова,  завоевали  планету  зеленые  растения,  что  привело  к  резкому 

увеличению  количества  кислорода  в  атмосфере.  Это  повлекло  за  собой 

вымирание некоторых высоко чувствительных к кислороду организмов. Этот 

 

134

убедительный пример показывает, как нарушение баланса неживой природы 

неизбежно  влечет  за  собой  изменения  живой  природы  в  глобальном 

масштабе. Хотя нет оснований полагать, что эволюция на современном этапе 

жизни  на  земле  уже  завершилась,  однако  даже  при  достаточно  беглом 

анализе  последствий  развития  цивилизации  становится  очевидным,  что 

ситуация  ухудшается  с  каждым  годом.  Человек  одновременно  является 

высшей  формой  жизни  и  природной  силой,  которая  преобразует 

окружающую среду (биосферу), что в свою очередь, отражается на эволюции 

всех  форм  жизни,  в  том  числе  и  на  самом  человеке.  Действительно, 

некоторые  изменения  биосферы  можно  однозначно  связать  с  воздействием 

антропогенных  факторов,  однако,  возникает  вопрос - негативны  они  или 

позитивны?  Во  время  зарождения  жизни  на  земле  повышение  содержания 

кислорода в атмосфере привело к новой, более совершенной биоэнергетике и 

в дальнейшем – к животной клетке. Однако, позитивность или негативность 

определенного  фактора  для  жизни  может  быть  установлена  только  по 

конечному  результату.  Но,  направление  дальнейшей  эволюции  живого,  мы 

предвидеть  не  можем.  Моделировать  такой  процесс,  также  практически 

невозможно. Поэтому вопрос дифференцировки антропогенных воздействий 

на 

благоприятствующие 

и 

препятствующие 

будущему 

развитию 

человечества – остается открытым. В тоже время человек уникален тем, что, 

создавая  блага  для  себя,  он  одновременно  может  действовать  во  вред  себе 

как  виду.  Даже  если  предположить,  что  этим  человек  создаст  предпосылки 

для  собственной  эволюции,  нельзя  при  этом  допускать,  ни  сокращения 

продолжительности  жизни,  ни  утраты  здоровья.  Поэтому,  понятия 

«экологическая  катастрофа  и  экологическая  опасность»  прежде  всего 

целесообразно  прилагать  к  самому  человеку,  а  не  распространять  их  на  все 

эволюционные процессы.  

 

 

135

6.2. 

Эколого-биохимические 

взаимодействия 

в 

организменных 

сообществах. 

Известно,  что  специализированные  железы  растений  и  животных 

вырабатывают 

биологически 

активные 

молекулы 

с 

сигнально-

коммуникативными функциями, которые выделяются в окружающую среду и 

вызывают специфическую ответную реакцию у воспринимающих их особей 

того  же  вида.  Ответной  реакцией  у  воспринимающей  особи  может  быть 

изменение либо поведения, либо - процесса развития. 

Таким образом, за счет химической коммуникации осуществляется передача 

информации.  Вещества,  обусловливающие  подобного  рода  явления, 

получили  название  феромонов  (от  греч. «ферро» - управлять,  приносить  и 

т.п.). 

Классификация феромонов. 

Феромоны-релизеры вызывают немедленные поведенческие эффекты.  

К  ним  относятся  половые  феромоны,  феромоны  тревоги,  следа, «мечения» 

территории  и  др.  Следует  отметить  их  исключительно  высокую 

биологическую активность. Например, нескольких молекул этого феромона в 

1  м

3

  воздуха  достаточно  для  того,  чтобы  воспринимающая  его  особь 

животного  изменила  направление  своего  движения.  Так  немногочисленная 

популяция белых медведей, рассеянных на огромных территориях Арктики в 

виде  отдельных  кочующих  особей,  получает  возможность  встречи  особей 

между 

собой 

для 

дальнейшего 

спаривания 

благодаря 

своему 

видоспецифическому  половому  феромону.  Тоже  самое  происходит  и  в 

немногочисленной  популяции  уссурийских  тигров,  причем  необходимо 

отметить  чрезвычайно  высокую  специфичность  биологической  активности 

соответствующего  феромона,  так  как  воздух  уссурийской  «субтропической 

тайги»  содержит  многочисленные  летучие  органические  соединения  как 

растительного, так и животного происхождения.  

 

136

Феромоны-праймеры  вызывают  длительные  физиологические  эффекты  в 

воспринимающем организме. К ним относятся вещества, которые фиксируют 

срок наступления половой зрелости животного (здесь прослеживается связь с 

простагландинами).  Еще  одним  эффектом  некоторых  типов  феромонов 

праймеров  является  возможность  сигнализации  к  соблюдению  моногамии  и 

отсутствию  инцеста  у  определенных  видов  млекопитающих,  например,  у 

некоторых видов грызунов. В данном случае прослеживается приближение к 

закономерностям  нейроэндокринного  характера.  К  феромонам-праймерам 

относятся  также  вещества  регулирующие  принадлежность  к  определенной 

касте особей «общественных» насекомых. 

К  феромонам  относятся  также  алломоны  и  кайромоны.  С  их  участием 

осуществляется  «общение»  в  надорганизменных  межвидовых  сообществах. 

Алломоны приносят пользу тому, кто их вырабатывает, кайромоны приносят 

пользу реципиентам. 

Общебиологическое значение феромонов несомненно, хотя во многом еще не 

раскрыто.  Как  химические  соединения,  феромоны  исключительно 

разнообразны по структуре.  

Таким  образом,  исследования  в  области  феромонов  ведутся  как  с 

позвоночными, так и с беспозвоночными. Из позвоночных, преимущественно 

млекопитающих,  выделено  несколько  сотен  химических  структур  с 

сигнально-коммуникативной  активностью.  Из  беспозвоночных - около  двух 

тысяч феромонов. И первые, и, особенно, вторые с их огромным количеством 

видов - в качестве источника феромонов изучены еще очень мало. 

Перспективы  применения  феромонов  в  сельском  хозяйстве - от 

животноводства  до  борьбы  с  сельскохозяйственными  вредителями  (замена 

инсектицидов) не вызывают сомнений и частично уже реализуются. 

В  настоящее  время  представляет  интерес  разнообразная  активность 

феромонов  для  использования  в  области  фармации,  однако  решение  этого 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  15  16  17  18   ..