Duhan – nova uzdanica u borbi protiv HIV-a

08:12h
0
Julian Ma s GM biljkama duhana (foto: Frank Baron)

Projekt Pharma – Planta nedavno je dobio dopuštenje britanske Agencije za kontrolu lijekova i medicinskih proizvoda za provedbu kliničkih istraživanja sigurnosti i efikasnosti monoklonskih antitijela P2G12, uzgojenih u genetski modificiranim biljkama duhana, koja bi se mogla koristiti u sprečavanju infekcije virusom HIV-a.

U projekt Pharma – Planta uključeno je više od 30 akademskih i industrijskih institucija, a cilj projekta je razvijanje genetski modificiranih biljaka koje proizvode rekombinantne terapijske proteine.Rekombinantni proteini koriste se u medicini već desetljećima: bakterija Escherichia coli proizvodi ljudski inzulin, stanice kvasca stvaraju protein virusa hepatitisa B koji se koristi u cjepivima, u staničnim linijama sisavaca proizvode se monoklonska protutijela, korisna u liječenju cijelog niza bolesti.

Genetski modificirane biljke duhana koje proizvode monoklonsko protutijelo P2G12 uzgajane su u precizno kontroliranim uvjetima u staklenicima Instituta za molekularnu biologiju i primjenjenu ekologiju Fraunhofer u Aachenu u Njemačkoj. Duhan je odabran jer ga je lako genetski modificirati, odnosno unijeti strani gen koji kodira za željeni bioterapeutski protein, nije dio ljudskog hranidbenog lanca, a u kratkom vremenu  naraste velika biomasa pa se stvara i veća količina željenog proteina. Nakon 45 dana biljke se ubiru te se iz njih pročišćava protutijelo (dobije se oko 5 g protutijela iz 250 kg duhana).

 

____________________

Zeleno svjetlo za kliničko testiranje

„Masovna proizvodnja lijekova u GM biljaka koristi jeftiniju opremu nego proizvodnja bioterapeutika u bakterijama ili stanicama sisavaca  u fermetorima. Troškovi proizvodnje bi mogli biti 10 do 100 puta manji nego kod korištenja konvencionalnih bioreaktora”, kaže Rainer Fischer, koordinator projekta Pharma-Planta i direktor Instituta Fraunhofer.

Ovaj biotehnološki lijek je prvo protutijelo proizvedeno u biljkama koje je dobilo  zeleno svjetlo za kliničko testiranje od britanske Agencije za kontrolu lijekova i medicinskih proizvoda.  “Odobrenje kliničkog istraživanja na ljudima potvrđuje da monoklonska antitijela proizvedena u biljkama udovoljavaju strogim standardima postavljenim konvencionalnim sustavima proizvodnje da bi se osigurala kvaliteta i postojanost lijeka. To je nešto što mnogi ljudi nisu mislili da se može postići”, kaže profersor Julian Ma,  koordinator projekta Pharma – Planta i profesor molekularne imunologije  pri Sveučilištu St. George u Londonu.

U početnoj fazi istraživanja testira se sigurnost direktne primjene protutijela iz biljaka u vaginalnoj šupljini na malom uzorku od 11 žena, a preliminarni rezultati očekuju se u listopadu. Ukoliko se pokaže sigurnim, istraživači će u sljedećoj fazi istraživanja testirati efektivnost protutijela u sprečavanju prijenosa virusa HIV-a, a istraživanje provodi Klinički istraživački centar Sveučilišta u Surreyu.

Virus HIV-a može mutirati pa istraživači predviđaju da će se protutijelo P2G12 koristiti u kombinaciji s drugim antitijelima koja neutraliziraju virus HIV-a, također proizvedenim u biljkama, da bi se osigurala maksimalna zaštita od virusa HIV-a. Protutijela bi se primjenjivala kao lokalni mikrobicidni gel za vaginalnu ili rektalnu upotrebu.

Dok je Europa tek odobrila prvo klinčko istraživanje bioterapeutika iz biljaka, neki bioterapeutici  već polako ulaze iz staklenika u bolnice. Najbliže je tome rekombinantni enzim glukocerebrozidaza, proizveden u kulturi stanica mrkve, namijenjen liječenju Gaucherove bolesti koji  čeka odobrenje nakon provedenih kliničkih istraživanja. Proizvele su ga tvrtke Protalix BioTherapeutics i Pfizer. Farmaceutska tvrtka Bayer u SAD-u  provodi kliničko istraživanje sigurnosti protutijela koja napadaju stanice non-Hodgkinovog limfoma, također proizvedenih u biljkama duhana, dok je kanadska tvrtka SemBioSys Genetics proizvela genetski modificiranu biljku šafraniku koja proizvodi inzulin, a u istraživanju od 23 dobrovoljca pokazalo se da je siguran za primjenu i jednako efikasan kao i inzulin već prisutan na tržištu.

Rekombinantni proteini nastaju kada se strani gen (DNK) unese u organizam domaćin u kojem ga inače nema i u njemu se izražava, odnosno stvara protein.

Protutijela su dio imunološkog sustava koja se vežu  na proteine na površini patogena kako bi ih onemogućili i označili za uništenje. Monoklonska protutijela su identična jer ih stvara ista vrsta (klon) imunosnih stanica i vežu se na jedan specifični protein (antigen), što omogućuje razvoj lijekova s ciljanim djelovanjem.

Gaucherova bolest je rijedak nasljedni poremećaj stvaranja enzima glukocerebrozidaze što uzrokuje manjak ili potpuni nedostatak aktivnosti tog enzima koji razgrađuje sfingolipide (poseban oblik lipida). Uslijed tog nedostatka dolazi do gomilanja stanica ispunjenih lipidima u različitim dijelovima tijela, najviše u slezeni, jetri i koštanoj srži, što može dovesti do povećavanja jetre i slezene, anemije, prekomjernih krvarenja i mnogih drugih simptoma.

 Izvor: Biologija.com.hr / Sandra Kolundžija

čitam...