總之,遺傳工程的發展使藥物的生產找到了新的途徑。可以預料,凡是人體內的各種激素以及防禦係統產生的各種免疫物質等都可通過遺傳工程的途徑來獲得,這也給腫瘤等疾病的防治帶來了希望。此外,還可通過遺傳工程方法使抗生素、維生素等藥物的生物合成能力成倍甚至成百倍地增長,給人類帶來巨大的經濟效益。
神通廣大的“細菌工廠”在不斷地創造一個又一個的奇跡,它們的出現必將給人類的生活生產以及各種社會活動帶來巨大的改變。
抗生素的生產
從1928年弗萊明發現青黴菌的殺菌現象至今已有70多年了,而弗羅裏和錢恩首次成功地提純青黴素也已經50多年了。這半個多世紀的曆史充分證明這一發現為人類帶來的利益是無可比擬的,堪稱文明史上最偉大的發現之一。
青黴素剛剛被臨床使用時,人們便看到了它的巨大作用,許多化學家和生物學家投身這項工作,一方麵完善和改進青黴素的生產技術,另一方麵積極尋找新的抗生素。到目前為止,找到了2000多種不同的抗生素,而且每年都有新品種發現和出產。產量也完全能夠滿足各種需要。這種當年貴似黃金的“神藥”何以能變為一般的普通藥物呢?這得歸功於現代醫藥生產技術的進步。
那麼現在各種抗生素是怎麼樣生產的呢?基本上有兩類方法:一類是發酵法。就是用微生物在發酵罐中生長、產生抗生素,然後再分離純化這些抗生素的方法;另一類是化學合成法。首先將需要合成的抗生素的化學結構分析清楚,然後按照這個結構去進行化學合成,實踐表明,這種化學合成的抗生素也是具有良好抗菌作用的物質。
作為基本的抗生素生產技術,微生物發酵法依然發揮著巨大作用,日常使用的抗生素大部分還是利用微生物發酵法進行生產的。隻是某些抗生素利用發酵法無法製得、或者希望在天然抗生素基礎上再加強某些作用時,方才使用化學合成法製造抗生素,這種方法產量低而且成本高。
現在,青黴菌和鏈黴菌是生產抗生素的主要菌株。尤其是鏈黴菌,它可以生產數百種抗生素,簡直是一架天然的抗生素機器,受到醫藥界的青睞。
青黴菌是一種黴菌,在自然界分布很廣,無孔不入,而且生命力極強,在環境很惡劣的情況下也能生存下來,它常常給科學家們搗蛋,造成實驗室的汙染,有時鑽進溫箱,建立自己的根據地,有時鑽進細胞培養瓶,把科學家辛辛苦苦培養起來的細胞弄得一塌糊塗,使他們不得不從頭做起。不過這種破壞活動偶爾也會給科學家帶來幸運,例如弗萊明就是從青黴菌的破壞活動中做出了劃時代的發現,使它由破壞分子變為造福人類的功臣。現在,製藥廠仍然使用青黴菌來製造青黴素,以滿足醫療實踐中大量的需要。
鏈黴菌是放線菌中的一員,多分布在土壤裏。它生長旺盛時形成放射狀排列的細絲,沒有黴菌那樣的細胞核,盡管長得像黴菌,但本質上卻還是屬於“原核生物”,與細菌的特性更加接近。
1940年以前就有人曾注意到鏈黴菌能產生抗菌物質,但沒有引起重視。直到發現了青黴素並開始使用青黴素後,人們才重新注意起鏈黴菌產生抗菌物質的特性來。美國的S.A.瓦克斯曼首先從灰色鏈黴菌中分離出具有抗結核杆菌作用的鏈黴素,改變了結核病無藥可治的局麵,給無數結核病患者帶來了福音。直到今天鏈黴素仍然是治療結核病的首選藥物之一。後來陸續從鏈黴菌中分離出了400餘種抗生素,其中20種左右投入市場,其中的佼佼者是:鏈黴素、土黴素、氯黴素、紅黴素、新黴素等。