Recombinant DNA has opened new horizons in medicineThe developments in gene manipulation that have taken place in the last 30 years have

revolutionized medicine by increasing our understanding of the basis of disease, providing new tools for disease diagnosis, and opening the way to the discovery or development of new drugs, treatments, and vaccines.

Progresele din domeniul manipulării genelor care au avut loc în ultimii 30 de ani au revoluționat medicina prin....., oferind noi metode pentru diagnosticarea bolii și deschizând calea pentru descoperirea și sau dezvoltarea unor noi medicamente, tratamente și vaccinuri.

The first medical benefit to arise from recombinant DNA technology was the availability of significant quantities of therapeutic proteins, such as human growth hormone (HGH), which is used to treat growth defects. Originally HGH was purified from pituitary glands removed from cadavers. However, many pituitary glands are required to produce enough HGH to treat just one child. Furthermore, some children treated with pituitary-derived HGH have developed Creutzfeld–Jakob syndrome originating from cadavers. Following the cloning and expression of the HGH gene in E. coli, it became possible to produce enough HGH in a 10-liter fermenter to treat hundreds of children. Since then, many different therapeutic proteins have become available for the first time. Many of these proteins are also manufactured in E. coli but others are made in yeast or animal cells and some in plants or the milk of genetically modified animals. The only common factor is that the relevant gene has been cloned and over expressed using the techniques of gene manipulation.

Primul beneficiu din domeniul medical a fost apariția tehnologiei AND-ului recombinant a fost disponibilitatea unor cantități semnificative de proteine terapeutice cum ar fi hormonul de creștere uman, care este utilizat pentru tratarea defectelor de creștere. Inițial hormonal de creștere uman a fost purificat din hipofizele scoase de la cadavre. Totuși, multe glande pituitare sunt necesare pentru a produce suficient hormon de creștere umană pentru a trata doar un singur copil. Unii copii tratați cu hipofiza derivată din hormonul de creștere umană prelevată de la cadavre au dezvoltat Creutzfeldt-Jakob. În urma clonării și modificării genei de hormon de creștere uman în E. coli, a fost posibil să se producă sufficient hormone într-un fermentator de 10L pantru a trata sute de copii. Din acel moment multe proteine terapeutice diferite au devenit disponibile pentru prima oară. Multe din aceste proteine au fost obținute în culturi de E.coli, altele sunt obținute din culturi de drojdie, din celule animale sau vegetale modificate genetic. Singurul factor comun este gena de interes care a fost clonată și exprimată folosind tehnici de manipulare genetic.

Medicine has benefited from recombinant DNA technology in other ways (Fig. 1.1). For example, novel routes to vaccines have been developed: the current hepatitis B vaccine is produced by the expression of a viral antigen on the surface of yeast cells, and a recombinant vaccine has been used to eliminate rabies from foxes in a large part of Europe. Gene manipulation can also be used to increase the levels of small molecules within microbial or plant cells. This can be done by cloning all the genes for a particular biosynthetic pathway and over expressing them. Alternatively, it is possible to shut down particular metabolic pathways and thus redirect intermediates towards the desired end product. This approach has been used to facilitate production of chiral intermediates, antibiotics, and novel therapeutic entities. New antibiotics can also be created by mixing and matching genes from organisms producing different but related molecules in a technique known as combinatorial biosynthesis. Gene cloning enables nucleic acid probes to be produced readily, and such probes have many uses in medicine. For example, they can be used to determine or confirm the identity of a microbial pathogen or to carry out pre- or peri-natal diagnosis of an inherited genetic disease. Increasingly, probes are being used to determine the likelihood of adverse reactions to drugs or to select the best class of drug to treat a particular illness in different groups of patients. Nucleic acids are also being used as therapeutic entities in their own right. For example, antisense nucleic acids are being used to downregulate gene expression in certain diseases, and the relatively new phenomenon of RNA interference is poised to become a breakthrough technology for the development of new therapeutic approaches. In other cases, nucleic acids are being administered

to correct or repair inherited gene defects (gene therapy, gene repair) or as vaccines. In the reverse of gene repair, animals are being generated that have mutations identical to those found in human disease. These are being used as models to learn more about disease pathology and to test novel therapies.

Medicina a beneficiat de tehnologia ADN-ului recombinant în multe moduri. De exemplu s-au dezvoltat noi rute la vaccinuri cum ar fi vaccinul hepatitei B produs prin exprimarea unui antigen viral pe celulele situate la suprafața drojdiei și un vaccine recombinant utilizat pentru a elimina rabia la vulpi în mare parte din Europa. Genele manipulate pot fi utilizate pentru a crește nivelul moleculelor mici din celula de origine microbiană sau vegetală. Acest fapt poate fi realizat prin donarea tuturor genelor pentru o cale biosintetică particular și pentru care le exprimă. În mod alternativ este posibil să se închidă anumite căi metabolice și astfel redirecționarea spre produsul final dorit. Această abordare a fost utilizată pentru a facilita producerea de antibiotic și entități terapeutice noi. Noile antibiotice pot fi create prin amestecarea și potrivirea genelor de la microorganism care produc diferit dar moleculele sunt legate printr-o tehnică cunoscută sub numele de biosinteză combinatorie. Clonarea genelor permite probelor de acid nucleic să fie produse cu ușurință și să aibă multe utilizări în medicină. De exemplu, ele pot fi folosite pentru a determina identitatea unui agent patogen microbian sau pentru a efectua diagnosticul bolilor moștenite genetic pre- sau peri-natal. Tot mai mult, probele sunt folosite pentru a determina probabilitatea reacțiilor adverse lamedicamente sau pentru a selecta cea mai bună clasă de medicamente pentru a trata o anumită boală în diferite grupuri de pacienți. Acizii nucleic sunt folosite ca entități terapeutice de sine stătătoare. Un alt exemplu, acizii nucleic antisens sunt utilizate pentru a reglementa în jos expresia genelor în anumite boli, iar fenomenul nou de interferență a ARN-ului este gata să devină o tehnologie revoluționară pentru dezvoltarea unor noi abordări terapeutice. În alte cazuri, acizii nucleic sunt administrate pentru a corecta sau repara erorile genetice moștenite (terapia genică, repararea gene) sau ca vaccinuri. În reversul reparației genice, animalele sunt generate