211service.com
Anæmi Drug EPO lavet af kemikere, ikke celler
De fleste lægemidler er simple, små molekyler, der produceres gennem veldefinerede kemiske reaktioner: aspirin, Lipitor og Prozac fremstilles på denne måde. Bioteknologiske lægemidler er på den anden side laboratoriefremstillede versioner af humane proteiner såsom insulin, og de produceres af levende celler. Denne produktionsmetode kan gøre det svært at identificere de mest potente versioner af forbindelserne, fordi celler ikke producerer identiske kopier. Det forhindrer også forskere, der ønsker at udforske en unik version af bioteknologiske forbindelser, som celler ikke naturligt fremstiller.
men a undersøgelse offentliggjort torsdag i Videnskab kan hjælpe videnskabsmænd med at overvinde nogle af disse begrænsninger. Med udgangspunkt i de seneste fremskridt inden for peptidsyntese rapporterer forskere ved Sloan-Kettering Institute for Cancer Research i New York, at de har brugt kemiske reaktioner alene til at producere et biologisk lægemiddel kaldet erythropoietin. Arbejdet lægger grundlaget for, at kemikere kan skabe og identificere andre biologiske forbindelser, der kunne være mere stabile eller potente end konventionelt fremstillede versioner eller have færre bivirkninger, siger Richard DiMarchi , en biokemiker ved Indiana University i Bloomington.
Erythropoietin, eller EPO, øger produktionen af røde blodlegemer og bruges til at behandle anæmi, som ofte er forårsaget af kræft, kemoterapi eller nyresvigt. Et af de originale og mest succesrige bioteknologiske lægemidler, EPO er et komplekst protein med kæder af sukkerarter på overfladen. Kinesisk hamster ovarieceller, en type pattedyrceller, der ofte bruges i bioteknologisk fremstilling, bruges generelt til at producere en menneskelignende version af EPO til farmaceutisk brug. Som mange andre komplekse bioteklægemidler skal EPO produceres i pattedyrsceller, fordi mikrober som bakterier og gær ikke har det cellulære maskineri til at klæbe de kritiske sukkerkæder på proteinet.
En given dosis af EPO kan indeholde hundredvis af forskellige versioner af proteinet med forskellige sukkermodifikationer, siger Samuel Danishefsky , seniorforfatter på undersøgelsen. Rene prøver af EPO, der kun indeholder én version, såsom den rapporterede af Danishefsky, kunne potentielt give forskere mulighed for at identificere mere potente eller sikrere versioner af stoffet, eksperter sige.
Arbejdet kommer ikke til at stoppe biotekvirksomheder i at bruge celler til at producere medicin, i hvert fald ikke lige om lidt. Det er usandsynligt, at kemisk syntese [af komplekse proteiner] vil være omkostningseffektiv, siger DiMarchi. Men det faktum, at du nu har den kemi i et forskningslaboratorium, giver dig mulighed for at [teste] molekyler med strukturel mangfoldighed, som naturen ikke giver.
Det betyder, at forskere kan udvikle biologiske forbindelser med potentielt terapeutiske komponenter, som celler typisk ikke har. En aminosyre, der normalt ikke er en del af den værktøjskasse, der bruges af menneskelige celler, kunne for eksempel være med til at skabe en meget mere stabil medicin. Når en sådan forbindelse er opdaget og vist sig at være nyttig, kunne forskerne derefter modificere celler til at udføre den unaturlige opgave.
Vi forsøger ikke at antyde, at vi kommer til at sætte rekombinant biologi ud af markedet, siger Danishefsky med henvisning til molekylærbiologiske teknikker, der bruges til at modificere celler, så de laver biologiske lægemidler. Men vi kan lave ting, som rekombinant teknologi ikke kan.