1. Fonte di antibiotici:
* Fonti naturali: Molti antibiotici, come la penicillina, derivano da microrganismi presenti in natura come funghi e batteri. Questi organismi producono queste sostanze come meccanismo di difesa contro i concorrenti.
* Ingegneria genetica: La biotecnologia moderna ci consente di modificare i geni dei microrganismi per produrre antibiotici con proprietà migliorate (ad esempio, potenza migliorata, spettro più ampio, effetti collaterali ridotti).
2. Produzione e modifica:
* Fermentazione: Gli antibiotici sono spesso prodotti in serbatoi di fermentazione su larga scala in cui i microrganismi vengono coltivati in condizioni controllate per massimizzare la produzione di antibiotici.
* Modifica chimica: Una volta estratti, gli antibiotici potrebbero essere modificati chimicamente per migliorare la loro efficacia o stabilità. Ciò comporta l'uso di reazioni chimiche per alterare la loro struttura, portando a proprietà migliorate.
3. Scoperta e sviluppo del farmaco:
* Screening ad alto rendimento: Le tecniche biotecnologiche come lo screening ad alto rendimento vengono utilizzate per testare rapidamente grandi librerie di composti per la loro attività antibiotica.
* Biologia molecolare: Tecniche come la PCR e il sequenziamento del DNA vengono utilizzate per analizzare la composizione genetica di microrganismi e identificare nuovi geni che producono antibiotici.
4. Consegna e amministrazione:
* Formulazioni: La biotecnologia svolge un ruolo nello sviluppo di varie formulazioni di antibiotici, come capsule, compresse e iniettabili, per ottimizzare il loro parto e assorbimento nel corpo.
* Consegna mirata: I progressi nella nanotecnologia consentono lo sviluppo di sistemi di rilascio di farmaci che colpiscono tessuti o cellule specifici, migliorando l'efficacia dei farmaci e riducendo gli effetti collaterali.
In sintesi:
Gli antibiotici esemplificano il modo in cui la biotecnologia si interseca con biologia, chimica e ingegneria. Implica sfruttare il potere degli organismi naturali, modificarli per una produzione migliorata e impiegare tecnologie sofisticate per scoprire, sviluppare e fornire questi farmaci per il risparmio.
