Plantibody - Plantibody

Пассивная иммунизация - это медицинская стратегия, которая давно используется для обеспечения временной защиты от патогенов. Ранние реализации включали извлечение якобы бесклеточной плазмы из крови выживших людей или животных, не являющихся людьми, преднамеренно подвергшихся воздействию определенного патогена или токсина. Эти подходы привели к грубой очистке растворимых в плазме белков, включая антитела.

Антитела (также известные как иммуноглобулины) представляют собой сложные белки, вырабатываемые позвоночными. [1] которые признают антигены (или молекулярные структуры) патогенов и некоторых опасных соединений, чтобы предупредить Адаптивная иммунная система что в организме есть патогены.[2]

А тело является антитело который производится заводами, которые были генно-инженерный с ДНК животного, кодирующей специфическое человеческое антитело, известное как нейтрализовать конкретный возбудитель или токсин. Трансгенные растения продуцируют антитела, подобные их человеческим аналогам, и после очистки антитела к растениям можно вводить терапевтически остро больным пациентам или профилактически лицам из группы риска (например, медицинским работникам). Термин Plantibody и концепция являются товарными знаками компании. Биолекс.

Производство

Антитело получают путем встраивания генов, кодирующих антитела, в трансгенный растение. Затем эти антитела модифицируются внутренними механизмами растения (N-гликозилирование).[3] Твердые антитела очищаются из тканей растений путем механического разрушения и денатурации / удаления собственных белков растений обработкой при высокой температуре и низком pH, поскольку антитела, как правило, остаются стабильными в этих условиях. Антитела могут быть дополнительно очищены от других кислото- и термостабильных белков путем захвата на коммерчески производимых белок А смолы. Производство антител в целых трансгенных растениях, таких как виды из рода Nicotiana, дешевле и безопаснее, чем в культивируемых клетках животных.[4]

Преимущества

Трансгенные растения предлагают привлекательный метод крупномасштабного производства антител к иммунотерапия.[5] Антитела, вырабатываемые растениями, имеют много преимуществ, которые полезны для людей, растений и экономики. Их можно очистить дешево и в больших количествах. Многие семена растений позволяют хранить их в достаточном количестве, и они не имеют риска передачи болезней людям, поскольку антитела производятся без необходимости антиген или инфекционные микроорганизмы. Можно сконструировать растения для производства антител, которые борются с собственными болезнями растений и вредителями, например, нематодами, и устраняют потребность в токсичных пестицидах.

Приложения

Антитела, вырабатываемые растениями, дешевле, их легче контролировать и безопаснее использовать, чем антитела, полученные от животных.[6] Применения расширяются, потому что рекомбинантная ДНК очень полезна для создания белков, которые идентичны при воздействии на растения. Рекомбинантная ДНК - это искусственная ДНК, созданная путем комбинирования двух или более последовательностей, которые обычно не объединяются. Таким образом, ДНК, введенная в растение, превращается в рекомбинантную ДНК и обрабатывается. Благоприятные свойства растений, вероятно, сделают растительные системы полезной альтернативой для малых, средних и крупных производств при разработке новых фармацевтических препаратов на основе антител.[7]

Медицинское

Основная причина, по которой растения используются для производства антител, - это лечение таких заболеваний, как иммунные расстройства, рак и воспалительные заболевания, учитывая тот факт, что антитела не имеют риска распространения болезней среди людей.[5]Исследования показали, что за последние два десятилетия стало легче производить антитела растительного происхождения.[8]

Коммерческий

Plantibody близки к прохождению клинических испытаний и коммерческому одобрению из-за ключевых моментов.[нужна цитата ] Растения более экономичны, чем большинство форм создания антител, и технология их сбора и содержания уже существует. Растения также уменьшают вероятность контакта с патогены, что делает их антитела более безопасными в использовании. Плантитела могут быть изготовлены по доступной цене и более просты в производстве благодаря доступности и относительно легкому манипулированию генетической информацией в таких культурах, как картофель, соя, люцерна, рис, пшеница и табак.

Outlook

Коммерческое использование еще не легализовано[куда? ], но в настоящее время проводятся клинические испытания по применению антител для человека в качестве инъекций. На данный момент компании начали проводить испытания фармацевтических продуктов на людях, создавая антитела к растениям, которые включают:

  • Вакцина против гепатита В
  • Антитела для борьбы с бактериями, вызывающими кариес
  • Антитела для профилактики заболеваний, передающихся половым путем
  • Антитела к неходжкинской лимфоме
  • Вакцина против вируса ВИЧ
  • Вакцина против сибирской язвы (из табака)
  • Антитела против Вирус Эбола

[9]

Имея возможность генетически изменять растения для создания специфических антител, легче производить антитела, которые будут бороться с болезнями не только растений, но и человека. По этой причине применение организмов на животных будет больше двигаться в области медицины.

Рекомендации

  1. ^ Amemiya, C.T .; Zilch, A .; Hinds-Frey, K. R .; Litman, R.T .; Roess, W .; Hulst, M .; Haire, R. N .; Shamblott, M. J .; Раст, Дж. П. (1993-01-01). «Филогенетическая диверсификация генов иммуноглобулинов и репертуар антител». Молекулярная биология и эволюция. 10 (1): 60–72. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040000. ISSN  0737-4038. PMID  8450761.
  2. ^ «Молекулярная перспектива: антитела». Получено 24 октября 2013.
  3. ^ Plantibody (антитела, синтезируемые растениями), Ссылка Springer.
  4. ^ Buyel, J.F .; Twyman, R.M .; Фишер, Р. (2017-07-01). «Очень крупномасштабное производство антител на растениях: биологизация производства». Достижения биотехнологии. 35 (4): 458–465. Дои:10.1016 / j.biotechadv.2017.03.011. ISSN  0734-9750. PMID  28347720.
  5. ^ а б «Антитела в растениях». Получено 6 ноября 2013.
  6. ^ Daniell, H .; Стритфилд, С. Дж .; Вайкофф, К. (2001). «Медицинское молекулярное земледелие». Тенденции в растениеводстве. 6 (5): 219–226. Дои:10.1016 / S1360-1385 (01) 01922-7. ЧВК  5496653. PMID  11335175.
  7. ^ Аяла, М; Гавилондо, Дж; Родригес, М.; Fuentes, A; Enríquez, G; Перес, Л; Cremata, J; Пухоль, М. (2009). Производство антител на заводах Nicotiana. Методы Мол Биол. Методы молекулярной биологии. 483. С. 103–34. Дои:10.1007/978-1-59745-407-0_7. ISBN  978-1-58829-978-9. PMID  19183896.
  8. ^ «Фабрики растительных клеток и вакцины для слизистых оболочек». Дои:10.1016 / S0958-1669 (03) 00026-0.
  9. ^ "Планетарные тела". Получено 7 ноября 2013.

внешняя ссылка