Làm thế nào để tạo thành thuốc từ vi khuẩn?

Trong y học hiện đại có một thành phần gọi là interferon. Nó không chỉ có thể chống lại nhiều loại virus, chữa một số bệnh do virus gây ra, mà còn có tác dụng điều tiết miễn dịch và khống chế khối u, giữ vai trò quan trọng trong việc phục hồi sức khỏe. Nhưng sản xuất hàng loạt interferon là việc vô cùng khó khăn. Nếu tách nó từ máu người thì giá thành quá cao; nếu tách từ máu động vật thì hiệu quả thuốc thấp. Về sau, một nhà khoa học đã dùng vi khuẩn dựa trên kỹ thuật gene và cuối cùng giải quyết được khó khăn này.

Di truyền là đặc tính chung của sinh vật trong tự nhiên. Hai con sơn dương bố mẹ chỉ có thể sinh ra sơn dương con; hạt giống dưa chuột chỉ có thể mọc thành cây dưa chuột. Tất cả điều đó đều do quy luật di truyền quyết định. Ngày nay, người ta đã biết chất kiểm soát di truyền trong mọi loài sinh vật là axit nucleic, còn đoạn axit nucleic phụ trách nhiệm vụ di truyền này là gene. Trong kỹ thuật gene, các chuyên gia cắt một đoạn phân tử trên axit nucleic của một loài, rồi lắp ghép vào phân tử axit nucleic của một loài sinh vật khác, khiến thế hệ sau của loài sinh vật đó biểu hiện đặc tính của đoạn gene này. Dĩ nhiên, họ không dùng kéo để cắt mà dùng một loại enzyme có hoạt tính đặc biệt.

Năm 1973, nhà khoa học Mỹ Cohen lần đầu dùng kỹ thuật gene đưa gene của loài sinh vật khác vào vi khuẩn E. coli, loại vi khuẩn có tốc độ sinh sôi nhanh. Nhờ đó, thế hệ sau của E. coli được sắp xếp lại và có thể duy trì đặc tính của sinh vật ban đầu. Sự xuất hiện của loại E. coli này đánh dấu thành công đầu tiên của kỹ thuật gene.

Năm 1980, các nhà khoa học ghép những đoạn gene liên quan đến protein của người đã qua xử lý vào E. coli, dùng kỹ thuật gene tái tổ hợp để chế tạo thành công interferon nhân tạo. Vì E. coli sinh sôi rất nhanh, chỉ trong 20-30 phút đã có thể sinh một đời, sau 24 giờ có thể sinh sôi 70 đời. Nguyên liệu nuôi E. coli lại đơn giản, nguồn cung phong phú nên giá thành thấp. Ngày nay, với sự phát triển mạnh của khoa học kỹ thuật, việc dùng vi khuẩn chế tạo thuốc quý đã trở thành hiện thực.

Hiện nay, các nhà khoa học không chỉ dùng kỹ thuật gene để chế tạo interferon mà còn ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực sản xuất thuốc khác và đạt được những thành tựu đáng kể. Trong những năm 90 của thế kỷ 20, người ta đã áp dụng kỹ thuật gene để dùng vi khuẩn hoặc tế bào động vật có vú sản xuất hơn 100 loại thuốc, trong đó có vắc xin viêm gan B, interferon, interleukin-2, nhân tố sinh trưởng tế bào dạng sợi...