Hanover, N.H. – A Dartmouth biomérnökei génmanipulált élesztőt állítottak elő humanizált terápiás fehérjék előállítására, hogy kezeljék a biogyógyszeriparban jelenleg tapasztalható gyártási válságot. A Science eheti számában a kutatók újratervezték a P. pastoris élesztőgombát, hogy komplex humán glikoproteint választhasson ki – a kutatók szerint ez a folyamat jelentős előnyöket kínál a jelenlegi emlős sejtvonalakat használó termelési módszerekhez képest.
A „Komplex humán glikoproteinek előállítása élesztőben” című tanulmány a dartmouthi Thayer School of Engineering és a GlycoFi, Inc. kutatói közötti együttműködés egyik eredménye., egy biotechnológiai cég Libanonban, New Hampshire-ben. A 2000 tavaszán, Tillman Gerngross és Charles Hutchinson Dartmouth mérnök professzorai által alapított GlycoFi technológiát fejleszt humanizált fehérjék gombaalapú expressziós rendszerekkel történő előállítására.
"Első alkalommal mutattuk be, hogy az élesztőből komplex humán glikoprotein állítható elő" - mondja Gerngross professzor. "Ez a technológia forradalmasíthatja a terápiás fehérjék előállításának módját - jobb, olcsóbb, gyorsabb, biztonságosabb -, és olyan szintű ellenőrzést tesz lehetővé a végtermék minősége felett, amely korábban soha nem létezett."
A gyógyszerekhez használt fehérjéket élő sejteknek kell előállítaniuk. Ezeket a sejteket genetikailag úgy alakították ki, hogy olyan fehérjéket termeljenek (vagy expresszáljanak), amelyek utánozzák az ember által szintetizáltakat. Ezeket a fehérjéket aztán a ráktól és a sclerosis multiplextől a hemofíliáig és a vesebetegségig terjedő betegségek kezelésére lehet használni.
Ezeknek a terápiás fehérjéknek a jelenlegi termelését azonban korlátozza a kapacitás a fehérjealapú terápiák felfedezésének gyors növekedése miatt – egészen addig a pontig, hogy egyes jóváhagyott gyógyszerek nem állíthatók elő megfelelő mennyiségben, mások pedig nem. a költségigényes gyártási módszerek miatt kereskedelmi forgalomba kerül.
"Ez a fejlesztés nagyon időszerű, tekintve a termelési kapacitás szűk keresztmetszetét, amellyel a mai biogyártó ipar szembesül" - jegyzi meg Hutchinson, a GlycoFi vezérigazgatója és a Thayer School Dean Emeritusa.
A dartmouthi kutatók genetikailag módosították a P. pastoris élesztőgombát, hogy egy sor szekvenciális reakciót (útvonalat) hajtsanak végre, amelyek utánozzák a fehérjék feldolgozását az emberben. Miután az élesztőből eltávolították a nem humán útvonalakat, öt gént inszertáltak, amelyek hatására az élesztő új szekréciós útvonalat hoz létre, amely kiváló minőségű, emberhez hasonló glikoprotein struktúrákat szintetizál.
"Az élesztőnkben látható fehérjeszerkezetek olyan tisztaságúak és egységesek, amilyenre a biogyógyszergyártásban nem volt példa" - mondta Stefan Wildt, a GlycoFi törzsfejlesztési igazgatója és a cikk egyik szerzője. "Ez lehetővé teszi a gombafehérje expressziós rendszerekben rejlő előnyök kiaknázását és a gyógyszergyártási kapacitás jelentős növelésének lehetőségét, ami végső soron javítja a betegek hozzáférését az életmentő gyógyszeres terápiákhoz."
