n4b1bs
Noi metode de diagnostic si de cercetare
Tehnicile de recombinare genetica ofera noi posibilitati de diagnostic medical.
Intr-adevar, infime cantitati de ADN si ARN virale pot fi izolate, compozitia
lor si secventa lor nucleotidica pot fi determinate si replicarea lor realizata.
Aceste date relative la acizii nucleici ar permite asadar sa distingem diferite
categorii de virusuri si aceste tehnici ar deveni unelte pretioase in
epidemiologie si in stabilirea diagnosticelor medicale.
Aceste tehnici si in general cele relative la sinteza acizilor nucleici
isi dau si ele concursul la metodele de cercetare ale functiilor cerebrale
la nivel molecular. Astfel a fost pusa in evidenta prezenta hormonilor
polipeptidici in creier, dupa care s-a demonstrat, in mai multe
laboratoare, ca antiserurile preparate vis-a-vis de acesti hormoni se fixau
pe anumite zone ale creierului. Este posibil sa fie sintetizate molecule de
ADN-copie, ale caror secvente nucleotidice corespund celei a aminoacizilor hormonilor
polipeptidici, apoi acesti ADN sa fie pusi in prezenta unor celule nervoase
care ar putea sa sintetizeze acesti hormoni; aceasta hibridare intre ADN-ul
copie si ARN-ul mesager va fi cu atat mai puternica cu cat similitudinea
va fi mai mare intre hormonii cercetati si substantele sintetizate in
celulele nervoase. Secventa nucleotidica a unor ARN-mesageri va putea fi dupa
aceea analizata in asa fel incat sa se poata stabili eventuale
diferente intre hormonii polipeptidici cunoscuti si substantele sintetizate
de neuroni. Un asemenea mod de abordare este mult mai rapid decat metodele
imunologice clasice, care constau mai intai in purificarea
hormonilor polipeptidici, apoi in prepararea anticorpilor corespunzatori,
care sunt, dupa aceea, testati pe creier sau pe celulele nervoase.
Biomateriale
Protezele si dispozitivele de sprijin, destinate sa inlocuiasca parti
deficiente ale organismului, sau sa remedieze disfunctionarea lor, au fost realizate
cu ajutorul polimerilor (poliesteri, siliconi, polimetacrilamida de metil, polietilena),
al aliajelor metalice (oteluri inoxidabile, aliaj pe baza de crom, cobalt si
molibden, titan si aliaje pe baza de titan), al ceramicilor (alumina densa,
vitroceramici), al materialelor combinate (carbon-carbon, polimeri-fibre de
grafit sau de sticla). La contactul cu aceste materiale diverse se produc reactii
ale tesuturilor care fac necesara inlaturarea protezei. Pentru a evita
aceste reactii sau pentru a le atenua considerabil a fost creata a noua categorie
de materiale, biomaterialele.
Este vorba de materialele biocompatibile, destinate “sa lucreze sub constrangere
biologica” (Jozefonvicz si Jozefonwicz, 1982) si prin aceasta adaptate
diverselor aplicatii. Piata biomaterialelor este caracterizata printr-o dezvoltare
rapida: 20% pe an in Franta, de exemplu, cu o cifra de afaceri estimata
la 500 000 000 de franci in 1978 (Jozefonvicz si Jozefonwicz, 1982).
In domeniul chirurgiei cardiovasculare, cercetarile asupra biomaterialelor
se orienteaza catre descoperirea de noi mijloace pentru obtinerea unor suprafete
de polimeri anticoagulante, de exemplu: poliesterul, polietilena, polizaharidele,
pentru realizarea unor inlocuitori avand proprietatile anticoagualante
ale heparinei. Obtinandu-se in felul acesta tuburi de diametru foarte
mic, ele vor putea fi utilizate ca punti coronariene pentru tratarea cu mai
mult succes a infarctului de miocard.
Folosirea aliajelor metalice in protezele articulatiilor creeaza probleme,
deoarece proprietatile lor mecanice si cele ale osului sunt foarte diferite.
Ceramicile, mai ale aluminele arse poseda, in schimb, o biocompatibilitate
excelenta, o mare rezistenta la uzura, dar fragilitatea lor la soc este ridicata.
Biomateriale cu structura chimica invecinata celei a osului, derivate
din fosfati de calciu, hidroxiapatitele, ofera avantajul ca pot fi colonizate
de celule osoase din cauza structurii lor poroase si a analogiei chimice cu
tesutul osos. Din 1974, au inceput sa se fabrice compusi, pe baza de hidroxiapatite,
de fosfoaluminati de calciu si de fluoroapatite (Jozefonvicz si Jozefonwicz,
1982). Fibrele pe baza compusilor carbon-carbon, epoxi-carbon, polimeri biodegradabili-fibre
de carbon sunt chemate sa joace un rol important in elaborarea protezelor
de tendoane si ligamente. Utilizarea polimerilor biodegradabili (copolimeri
ai acidului lactic) ar prezenta avantajul evitarii reinterventiei chirurgicale
necesare pentru scoaterea placilor de imobilizare puse la o prima interventie.
Tot biomateriale noi au facut posibila producerea lentilelor de contact fine,
flexibile si suple; este vorba de geluri macromoleculare, al caror continut
de apa depaseste 80%, ceea ce asigura o buna difuziune a oxigenului si anhidrida
carbonice. In S.U.A., Europa si Asia se intreprind cercetari active
asupra inlocuitorilor sangelui: elaborarea unor “celule artificiale”
constituite din hemoglobina microincapsulate in polimeri sintetici;
transportori de oxigen pe baza de fluorocarboni; gelatine si dextrani utilizate
ca substituit al plasmei sangvine. Dar acesti produsi nu sunt intotdeauna
bine tolerati si, de aceea, se intentioneaza sa se sintetizeze polimeri solubili
usor biodegradabili, dupa exemplul copolimerilor de acid glicolic si de acid
lactic, utilizati pentru efectuarea unor suturi profunde care pot fi bioresorbite
in locul catgului.
Toate aceste cercetari asupra biomaterialelor necesita colaborarea specialistilor
si tehnicienilor care apartin unor discipline diferite; tehnicile de recombinare
genetica si unele procedee biotehnologice pot modifica intr-un mod determinant
acest domeniu important prin consecintele lui economice, sociale si umane. Aceste
cercetari sunt legate de ansamblul cercetarilor si realizarilor care au dat
nastere ingineriei biologice si medicale, suport tehnologic indispensabil progreselor
medicinei.
Aceste diverse aplicatii contribuie la profunda schimbare a medicinei, care
nu mai este “arta” de a depista si de a vindeca o boala, ci care
se orienteaza din ce in ce mai mult catre prevenirea acesteia, beneficiind
de rezultatele cercetarilor biologice legate de aparitia si dezvoltarea unor
anomalii.
In acest fel descoperirile relative la existenta in organismul uman
insusi a unui arsenal terapeutic de o mare diversitate si de o extraordinara
precizie - cuprinzand anxioliticele, endorfinele, hormonii si sistemul
imunitar - orienteaza terapeutica pe calea “naturala” care consta
in compensarea cu ajutorul acestor substante de origine umana a deficientelor
de producere sau de receptare ce explica multe stari patologice. O astfel de
farmacologie naturala se deosebeste de cea care recurge la produse de origine
vegetala, dintre care unele sunt, la urma urmelor, foarte toxice. Ea consta
intr-adevar in administrarea, stimularea sau, dimpotriva, inhibarea
hormonilor, enzimelor, mediatorilor chimici, care sunt indispensabile functionarii
organismului si ale caror defecte ori dezechilibre sunt raspunzatoare de starile
fiziologice deviante si de incidenta unui mare numar de maladii. In acest
domeniu, contributia tehnicilor de recombinare genetica este importanta in
masura in care ele fac posibila sintetizarea acestor hormoni, acestor
mediatori sau acestor factori responsabili ai apararii naturale a organismului,
cu ajutorul microbilor sau culturilor de celule, evitandu-se astfel sa
se faca apel la sinteze chimice complexe si costisitoare.
