justify"> Виходячи з розмірів геному і кількості генів зрозуміло, що завдання повного секвенування генома вирішується швидше в разі мікроорганізмів на відміну від вищих еукаріот. До теперішнього часу повністю секвенований геном декількох десятків видів бактерій, у тому числі патогенних. У різних видів бактерій розмір генома варіює, але в цілому він близький до кільком тисячам генів або кільком мільйонам пар основ відповідно.
У клініці в даний час використовується порядки двохсот природних і синтетичних антибактеріальних речовин. Кожне з них має свою мішень. Як правило, це або фермент, або рибосомну білок. Всього реалізованих мішеней також близько двохсот. Отже, переважна кількість генів в якості мішеней для антибактеріальних агентів все ще не використовується. Для доказу «суттєвості» генів застосовується метод виборчого «вибивання» гена з генома з перевіркою виживання організму після такої процедури, який становить великий інтерес як технологія скринінгу антибактеріальних (або ширше - антимікробних) агентів.
Традиційно первинний відбір останніх проводиться шляхом випробування їх дії на ріст тест-культури мікроорганізму. Високоактивні, що пригнічують зростання (природні або синтетичні) речовини, відібрані на цьому етапі, проходять подальші випробування, зокрема визначається антимікробний спектр їх дії і активність у дослідах in vivo на лабораторних тварин, а також токсичність як для макроорганізму в цілому, так і для його окремих органів і тканин.
По завершенні доклінічних випробувань в разі отримання позитивних результатів ставиться питання про передачу препарату в клініку. Потім, як правило, починається поглиблене вивчення механізму дії антимікробної агента на субклітинному і молекулярному рівнях, тобто ведеться пошук його внутрішньоклітинної мішені - макромолекули або макромолекулярного комплексу - таргета (англ. мішень) по недавно прийнятої термінології. Далі виявляється ген, що кодує утворення цієї макромолекули, або гени, які кодують освіта макромолекул, що входять до макромолекулярний комплекс.
За новою технологією скринінгу (на відміну від вищевказаної) використовують інформацію про повністю секвенувати геномі патогена і наявності в ньому «істотних» генів. У лабораторіях, що працюють в області створення нових антимікробних ліків, попередньо вибирається ген, який буде використаний для їх випробування як таргет (точніше, як мішень буде використаний продукт цього гена).
Таргетна скринінг дозволяє у відповідності з вибором гена відбирати біологічно активні речовини із запланованим механізмом дії (на відміну від традиційного методу, коли пошук ведеться «від клітини до гену»). Перший етап Таргетна скринінгу починається з виділення цього гена (відповідного фрагмента ДНК) з генома. Далі, використовуючи полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР), фрагмент ДНК амплифицируют (створюється вірусний вектор, який вводиться в плазміду). Кількість копій гена множиться. Потім конструюються:
безклітинна система, де напрацьована матриця служить для одержання інформаційної РНК, специфічною для гена;
безклітинна рибосомная система, де ця інформаційна РНК служить для напрацювання білкового продукту, кодованого даним геном.
безклітинні система, використовувана для первинного відбору та оцінки активності потенційних лікарських речовин - ...
