Βακτήρια που παράγουν αντισώματα υπόσχονται ανάπτυξη φαρμάκων

immune-system

Τα μονοκλωνικά αντισώματα, πρωτεΐνες που προσδένονται και καταστρέφουν τους ξένους εισβολείς στο σώμα μας, συνήθως χρησιμοποιούνται ως θεραπευτικοί παράγοντες για την καταπολέμηση ενός μεγάλου φάσματος ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων του καρκίνου του μαστού, της λευχαιμίας, του άσθματος, της αρθρίτιδας, της ψωρίασης, της νόσου του Crohn και της απόρριψης μοσχεύματος.

Συνήθως τα μονοκλωνικά αντισώματα παρασκευάζονται από ζωικές κυτταρικές δομές, όπως από τα κύτταρα της ωοθήκης του κινέζικου χάμστερ, με μεγάλους χρόνους ανάπτυξης που μπορεί να ανεβάσουν το κόστος. Τώρα μια ομάδα χημικών μηχανικών του πανεπιστημίου Cornell και του New England Biolabs έχουν επινοήσει μια συντόμευση. Έχουν κάνει χρήση ενός τροποποιημένου βακτηρίου E.Coli το οποίο φέρει μηχανισμούς για την παραγωγή ανθρώπινων αντισωμάτων και το οποίο μπορεί να παράγει σύνθετες πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων πολλών από τα σημερινά φάρμακα αντισωμάτων που σώζουν ζωές, μέσα σε μόλις μια εβδομάδα.

Στην έρευνά τους που δημοσιοποιήθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications περιγράφουν το πώς κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν τα βακτήρια για την παραγωγή αντισωμάτων. Η έρευνά τους βασίστηκε σε ένα στέλεχος του βακτηρίου E.Coli που ονομάστηκε «Shuffle» το οποίο δημιουργήθηκε από τον Mehmet Berkmen του New England Biolabs, το οποίο μπορεί να κάνει μικρότερες, απλούστερες πρωτεΐνες όπως κομμάτια από αντισώματα που έχουν λιγότερη θεραπευτική αξία από τα πλήρους μεγέθους μονοκλωνικά αντισώματα.

Το βακτηρίδιο Escherichia coli που χρησιμοποιήθηκε στην έρευνα

Το βακτηρίδιο Escherichia coli που χρησιμοποιήθηκε στην έρευνα

Τώρα, οι ερευνητές αναφέρουν στη έρευνά τους ότι παράγουν αντισώματα πλήρους μήκους χρησιμοποιώντας το ειδικά σχεδιασμένο βακτήριο «Shuffle», μεταξύ των οποίων και αυτά που καταπολεμούν τον ιό της γρίπης των πτηνών, το παθογόνο του άνθρακα Bacillus anthracis καθώς και ένα αντίγραφο του θεραπευτικού αντισώματος Herceptin που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού.

«Μπορούμε να κατασκευάσουμε νέα αντισώματα με τη χρήση του Shuffle σχεδόν τόσο γρήγορα όσο τα σώματά μας μπορούν. Για την παραγωγή ενός αντισώματος απαιτείται μόνο η απλή επεξεργασία του DNA του βακτηρίου, κάτι το οποίο μας ανοίγει καινούργιους δρόμους για τη μελλοντική θεραπευτική», δήλωσε ο Mehmet Berkmen, επικεφαλής της έρευνας.

Το βακτήριο «Shuffle», περιέχει γενετικές τροποποιήσεις που του επιτρέπουν, σε αντίθεση με άλλα βακτήρια, να δημιουργεί αντισώματα και άλλες ανθρώπινες πρωτεΐνες στο φυσικό λειτουργικό του σχήμα. Μια μοναδική πτυχή της μεθόδου που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές είναι ο τρόπος «όλα σε ένα δοχείο», όπου όλα τα μεγάλα και περίπλοκα μόρια αντισωμάτων δημιουργούνται αποκλειστικά στο κυτταροπλασματικό διαμέρισμα του βακτηρίου.

Παραπομπές

Η μελέτη – Efficient expression of full-length antibodies in the cytoplasm of engineered bacteria

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *