Tabela 8.1
Ogólna strategia nowoczesnego skriningu |
i biotechnologii farmakologicznie czynnych produktów drobnoustrojowych |
Etapy i specjaliści |
Zadania |
1. Pozyskiwanie szczepów | |
1.1. mikrobiolodzy |
Izolacja drobnoustrojów ze środowiska, eliminacja powtórzeń, klasyfikacja i przechowywanie |
1.2. mikrobiolodzy, genetycy, biochemicy, biolodzy molekularni |
Modyfikacja genotypu w celu uzyskania nadprodukcji metabolitu, biosyntezy metabolitu o zmienionej strukturze lub produkcji całkowicie obcej dla drobnoustroju struktury chemicznej |
2. Skrining produktów farmakolodzy, biochemicy, mikrobiolodzy, chemicy |
Opracowanie metod oraz dokonanie ukierunkowanego skriningu in vitro |
Izolacja i identyfikacja produktów Synteza i półsynteza analogów produktów naturalnych | |
Testowanie aktywności farmakologicznej in vivo (na zwierzętach) | |
3. Optymalizacja produkcji | |
mikrobiolodzy, technolodzy fermentacji, inżynierowie bioprocesowi |
Opracowanie podłoża i warunków fizycznych bioprocesu Powiększanie skali i wdrażanie przemysłowe Prowadzenie i usprawnianie procesu technologicznego |
4. Przygotowanie leku | |
chemicy, technolodzy postaci leku, farmakolodzy, lekarze, biochemicy |
Izolacja i oczyszczenie produktu biosyntezy Opracowanie formy leku i badanie jej aktywności terapeutycznej, farmakokinetyka, ustalanie przebiegu leczenia |
ustrojów ze środowisk nie sprzyjających ich rozwojowi, należy stosować zagęszczanie komórek. Jest to konieczne, zwłaszcza podczas wydzielania mikroflory z wody lub powietrza.
Podstawowa metoda izolacji czystych kultur polega na rozcieńczeniu ich populacji w fizjologicznym roztworze NaCl lub roztworze Ringera, względnie w odpowiednim podłożu (szczególnie w wypadku drobnoustrojów wrażliwych na skład chemiczny środowiska), a następnie na posiewie zawiesin na płytki Petriego z pożywką zestaloną agarem lub innym czynnikiem żelującym. Przy rozrzucie kilku lub kilkunastu kolonii na płytce istnieje duże prawdopodobieństwo, że wyrosły one z pojedynczych komórek.
Izolację czystych kultur poprzedza zazwyczaj wstępne postępowanie wzbogacające próbkę w tę część populacji, która stanowi przedmiot szczególnego zainteresowania mikrobiologa (rys. 8.2). Uzyskuje się to przez stymulację tych grup drobnoustrojów, przy równoczesnym ograniczaniu namnażania innych, poprzez dobór składu chemicznego pożywki, zastosowanie selektywnych inhibitorów (np. antybiotyków), a także przez dobór ciśnienia osmotycznego, pH, temperatury, natężenia światła czy natlenienia.
233