Planticiało
Szczepienia bierne to strategia medyczna stosowana od dawna w celu zapewnienia tymczasowej ochrony przed patogenami. Wczesne wdrożenia obejmowały odzyskiwanie pozornie wolnego od komórek osocza z krwi ocalałych ludzi lub zwierząt innych niż ludzie celowo narażonych na działanie określonego patogenu lub toksyny. Podejścia te doprowadziły do surowego oczyszczenia białek rozpuszczalnych w osoczu, w tym przeciwciał .
Przeciwciała (znane również jako immunoglobuliny) to złożone białka wytwarzane przez kręgowce, które rozpoznają antygeny (lub wzorce molekularne) patogenów i niektóre niebezpieczne związki w celu zaalarmowania adaptacyjnego układu odpornościowego o obecności patogenów w organizmie.
Plantibody to przeciwciało wytwarzane przez rośliny, które zostały zmodyfikowane genetycznie z użyciem zwierzęcego DNA kodującego specyficzne ludzkie przeciwciało, o którym wiadomo, że neutralizuje określony patogen lub toksynę. Rośliny transgeniczne wytwarzają przeciwciała podobne do ich ludzkich odpowiedników, a po oczyszczeniu ciała roślinne można podawać terapeutycznie ciężko chorym pacjentom lub profilaktycznie osobom z grupy ryzyka (takim jak pracownicy służby zdrowia). Termin plantibody i koncepcja są znakami towarowymi firmy Biolex .
Produkcja
Ciała roślinne wytwarza się poprzez insercję genów kodujących przeciwciała do rośliny transgenicznej . Ciała roślinne są następnie modyfikowane przez wewnętrzne mechanizmy roślinne (N-glikozylacja). Ciała roślinne oczyszcza się z tkanek roślinnych poprzez mechaniczne rozbicie i denaturację/usunięcie wewnętrznych białek roślinnych poprzez obróbkę w wysokiej temperaturze i niskim pH, ponieważ przeciwciała wydają się być stabilne w tych warunkach. Przeciwciała można dalej oczyszczać z innych białek stabilnych w kwasie i temperaturze poprzez wychwytywanie na komercyjnie produkowanym białku A żywice. Produkcja przeciwciał w całych roślinach transgenicznych, takich jak gatunki z rodzaju Nicotiana, jest tańsza i bezpieczniejsza niż w hodowanych komórkach zwierzęcych.
Zalety
Rośliny transgeniczne oferują atrakcyjną metodę produkcji na dużą skalę przeciwciał do immunoterapii . Przeciwciała wytwarzane w roślinach mają wiele zalet, które są korzystne zarówno dla ludzi, roślin, jak i gospodarki. Można je oczyszczać tanio i w dużych ilościach. Liczne nasiona roślin pozwalają na wystarczające przechowywanie i nie stwarzają ryzyka przeniesienia chorób na ludzi, ponieważ przeciwciała są wytwarzane bez potrzeby stosowania antygenu lub zakaźnych mikroorganizmów. Rośliny można zmodyfikować tak, aby wytwarzały przeciwciała zwalczające ich własne choroby i szkodniki roślin, na przykład nicienie, i eliminujące potrzebę stosowania toksycznych pestycydów.
Aplikacje
Przeciwciała wytwarzane przez rośliny są tańsze, łatwiejsze w zarządzaniu i bezpieczniejsze w użyciu niż te uzyskane od zwierząt. Zastosowań jest coraz więcej, ponieważ rekombinowany DNA jest bardzo przydatny w tworzeniu białek, które są identyczne po wystawieniu na działanie rośliny. Rekombinowany DNA to sztuczny DNA powstały w wyniku połączenia dwóch lub więcej sekwencji, które normalnie nie łączyłyby się ze sobą. W ten sposób DNA wstrzyknięte do rośliny zostaje przekształcone w rekombinowane DNA i poddane manipulacji. Korzystne właściwości roślin prawdopodobnie sprawią, że systemy roślinne staną się użyteczną alternatywą dla produkcji na małą, średnią i dużą skalę w trakcie opracowywania nowych środków farmaceutycznych na bazie przeciwciał.
Medyczny
Głównym powodem, dla którego rośliny są wykorzystywane do produkcji przeciwciał, jest leczenie chorób, takich jak zaburzenia odporności, nowotwory i choroby zapalne, biorąc pod uwagę fakt, że rośliny roślinne nie stwarzają również ryzyka przeniesienia chorób na ludzi. Badania przeprowadzone w ciągu ostatnich dwudziestu lat wykazały, że wytwarzanie przeciwciał pochodzenia roślinnego stało się łatwiejsze.
Handlowy
Plantibodies są bliskie przejścia prób klinicznych i uzyskania komercyjnego zatwierdzenia ze względu na kluczowe punkty. [ potrzebne źródło ] Rośliny są bardziej ekonomiczne niż większość form wytwarzania przeciwciał, a technologia ich zbioru i utrzymywania jest już obecna. Rośliny zmniejszają również ryzyko kontaktu z patogenami , dzięki czemu ich przeciwciała są bezpieczniejsze w użyciu. Plantibody można wytwarzać po przystępnej cenie i łatwiejszej produkcji ze względu na dostępność i stosunkowo łatwą manipulację informacją genetyczną w uprawach, takich jak ziemniaki, soja, lucerna, ryż, pszenica i tytoń.
Perspektywy
Wykorzystanie komercyjne nie zostało jeszcze zalegalizowane [ gdzie? ] , ale trwają badania kliniczne mające na celu wdrożenie stosowania ciał roślinnych u ludzi w postaci zastrzyków. Do tej pory firmy zaczęły przeprowadzać testy produktów farmaceutycznych na ludziach, tworząc ciała roślinne, w skład których wchodzą:
- Szczepionka na wirusowe zapalenie wątroby typu B
- Przeciwciało do zwalczania bakterii powodujących próchnicę
- Przeciwciała zapobiegające chorobom przenoszonym drogą płciową
- Przeciwciała dla chłoniaka nieziarniczego
- Szczepionka przeciwko wirusowi HIV
- Szczepionka przeciw wąglikowi (z tytoniu)
- Przeciwciała przeciwko wirusowi Ebola
Dzięki możliwości genetycznej modyfikacji roślin w celu wytworzenia specyficznych przeciwciał, łatwiej jest wyprodukować przeciwciała, które będą zwalczać choroby nie tylko roślin, ale także ludzi. Z tego powodu zastosowania plantibody będą zmierzać bardziej w kierunku medycyny.
Linki zewnętrzne
- http://www.news-medical.net/health/Antibody-What-is-an-Antibody.aspx
- Stoger, E; Worek, M; Nicholson, L.; Fischer, R.; Christou, P. (2005). „Ostatni postęp w technologii ciał roślinnych”. Aktualny projekt farmaceutyczny . 11 (19): 2439–2457. doi : 10.2174/1381612054367535 . PMID 16026298 . INIST : 16873380 .