CAPITOLUL I. AGENŢI BIOLOGICI UTILIZAŢI ÎN BIOTEHNOLOGIILE
FARMACEUTICE
Nomenclatorul agenţilor biologici utilizaţi în biotehnologie se extinde în permanenţă.
Între cele mai importante grupe de agenţi biologici, pe primul loc se situează cel mai
tradiţional dintre ei – celula microbiană. Numai în secolul al XX – lea s-au realizat progrese
majore în cunoaşterea structurii şi funcţiilor acestor microorganisme utile, precum şi a
geneticii lor. S-a început, de pildă, inducerea artificială de mutaţii cu ajutorul radiaţiilor X, al
radiaţiilor ultraviolete sau cu cel al unor substanţe chimice, fapt care a permis intensificarea
procesului de selecţie a unor microorganisme utile. De exemplu, suşele sălbatice de
Penicillium erau capabile să producă numai circa 60 mg de penicilină per litru de mediu de
cultură în perioada când s-a descoperit că acest antibiotic este capabil să vindece unele infecţii
bacteriene. După un proces intens de selecţie, realizat prin folosirea atât a unor mutaţii
naturale, cât şi a celor induse artificial, s-au obţinut suşe care sunt capabile să producă circa
20g de penicilină la litru de mediu de cultură, adică de peste 10.000 ori mai mult decât cele
sălbatice neameliorate.
După 1970, odată cu apariţia ingineriei genetice, s-au creat condiţii favorabile pentru
manipularea informaţiei genetice a microorganismelor industriale, pentru transferul de gene
de la o specie la alta, pentru crearea de programe genetice artificiale. S-au putut astfel obţine
suşe noi de microorganisme capabile să mărească considerabil eficienţa proceselor
microbiologice în producerea de substanţe utile cu rol terapeutic.
Cerinţa care trebuie întotdeauna respectată se referă la concordanţa dintre alegerea
agentului biologic şi principiul tehnologic. Astfel, dacă pe parcursul a mai multe cicluri de
cultivare propietăţile agentului biologic dispar sau suferă modificări esenţiale, atunci
respectivul agent biologic trebuie acceptat ca fiind netehnologic, deci neutilizabil pentru
stadiile ulterioare. Până la obţinerea unui agent biologic care să corespundă principiului
tehnologic, nici un produs biofarmaceutic nu trebuie recomandat pentru producerea în sistem
industrial. Cele mai importante grupe de microorganisme utilizate în procesele biotehnologice
farmaceutice clasice şi moderne sunt drojdiile, mucegaiurile şi bacteriile.
1. Drojdiile
Sunt un grup de peste 500 de specii care aparţin, în conformitate cu modul lor de
reproducere sexuat sau asexuat, la trei clase de fungi şi anume: Ascomycetes, Basidiomycetes
2
şi Deuteromycetes. Ele sunt organisme de tip eucariot, având nucleu prevăzut cu membrană
nucleară, diviziune celulară de tip mitotic şi meiotic, precum şi un anumit număr de
cromozomi ce constituie o caracteristică de specie. Cele mai utilizate tulpini de drojdii în
procesele biotehnologice farmaceutice sunt: Saccharomyces cerevisiae, S. boulardii,
Hansenula polymorpha, Candida boidinii, C. utilis,C. lipolytica, Kluyveromyces fragilis,
Eremothecium ashby, etc.
La drojdii, talusul fungal este generat de o singură celulă. Drojdiile sunt predominant
fungi unicelulari, de formă redusă, ovală sau alungită.Lungimea variază de la 2 la aproximativ
10 milimicroni. Un număr limitat de drojdii elaborează capsule extracelulare. Un exemplu
este Cryptococcus neoformans, un patogen uman care produce o formă gravă de meningită la
bolnavii de SIDA. În acest caz, capsula mucopolizaharidică, creează drojdiei rezistenţă la
mecanismele de apărare ale organismului uman, putând astfel cauza meningita.
Drojdiile, în general, se reproduc prin proces asexuat de înmugurire. Celula parentală
dezvoltă o protuberanţă, care eventual se separă de celula iniţială. În fisiune, întâlnită la
drojdiile de tipul Schizosaccharomyces pombe, celula parentală este divizată în doi
descendenţi, într-un mod similar cu fisiunea binară transversală întâlnită la reproducerea
bacteriană.
Drojdiile formează rar structuri multicelulare. Unele drojdii, cum ar fi Candida
boidinii, formează lanţuri celulare numite pseudomicelii sau pseudohife. Pseudomiceliul este
format din celule de drojdii alungite, care provin de la mugurii care aderă unul de altul, sub
forma unui lanţ. Celulele individuale din structura pseudomiceliului sunt independente una de
alta şi spre deosebire de unităţile din structura hifelor septate, nu sunt conectate între ele prin
pori. Drojdiile cu morfologie unicelulară tipică se pot prinde terminal sau de-a lungul
pseudomiceliului, formând un blastospor secundar. Unele drojdii pot produce pereţi
despărţitori formând micelii adevărate, care cu siguranţă sunt subordonate condiţiilor de
creştere.
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
