ZMapp a "rostoucí" budoucnost rostlinných léčivých přípravků

Tisíce ohrožených z Ebola potřebují naději a tato naděje možná narůstá právě v Kentucky skleníku. Rostliny jako tabák, kukuřice a brambory mohou vytvářet složité proteiny. Vědci nyní převzali kontrolu nad vnitřním strojním zařízením těchto rostlin, aby vyrobili některé z nejdůležitějších terapeutických proteinů, protilátek a vakcín, které kdy byly vyrobeny. Tito se nazývají rostlinná léčiva nebo PMP.

Proces přeměny genu na bílkovinu do plodiny je zjednodušený, optimalizovaný a regulovaný. Klinické testy na testování prvních "dospělých" bílkovin probíhají. PMP se blíží věku a experimentální lék ZMapp od společnosti Ebola je proslavil.

ReklamaZveřejňovat

Krize společnosti Ebola v západní Africe se každodenně rozšiřuje. Podle CDC více než 1 400 lidí zemřelo z podezření na infekci Ebola v současné epidemii. Milióny dalších jsou ohroženi. Ebola nemá léčbu a žádnou vakcínu.

Dva americká humanitární pracovníci, Dr. Kent Brantly a misionář Nancy Writebol, právě vyšli z izolace na Emory University Hospital v Atlantě. Oni porazili šance a zotavili se z infekce s Ebola. Brantly a Writebol obdržely ZMapp.

Přečtěte si více: Dva Američané propuštěni z nemocnice v Atlantě, ale Ebola krize stále ještě daleko »

Reklama Ačkoli lékaři nemohou dokázat, že ZMapp je příčinou obnovy těchto pacientů, výsledky jsou povzbudivé. Zbývajících několik dávek nezkoušeného léku bylo odesláno do postižených oblastí v západní Africe.

ReklamaZveřejňovat

I když se ZMapp nakonec podaří úspěšně, více léčby nebude k dispozici po celé týdny nebo měsíce. Proč? Rostliny potřebují čas na růst.

ZMapp "roste" uvnitř geneticky modifikovaných rostlin (křehký bratranec tabáku)

Nicotiana benthamiana. Společnost Mapp Biopharmaceutical a LeafBio vyvinuly tento koktejl před pouhými měsíci. Kombinuje protilátky, které předtím prokázaly úspěch při zvyšování míry přežití Ebola u opic. Rostliny vyrábějí tyto protilátky pomocí vlastních vnitřních strojů. Stěhování z antiséra na protilátky

Původy ZMappu začínaly 100 let starou léčbou infekcí bez léčby: antisérum. Původně bylo antisérum vyrobeno ze séra lidí (nebo zvířat), které přežily stejnou infekci. Sérum je "jasná" část krve. Nemá žádné červené krvinky nebo sraženiny. Sérum obsahuje mnoho dalších proteinů, včetně protilátek.

Přežívající sérum obsahuje protilátky proti viru nebo bakteriím, které způsobily infekci. Léčba antiserou zahrnuje užívání séra přeživších a jeho podání do někoho, kdo byl nedávno vystaven stejnému onemocnění. Sérové ​​protilátky pomáhají rychle aktivovat imunitní systém nově infikované osoby.

Před objevením antibiotik, jako je penicilin, a vakcínami k prevenci infekce, byly antiséra použity k léčbě infekcí. Patří sem pneumonie, záškrtu, cholera a další. Nyní antiséra bojují proti toxinům z hadů a bojují proti vzteklině a tetanu.

ReklamaZveřejňovat

Infikované králíky, krysy a dokonce i koně byly použity k produkci antiséra. To bylo nákladné a neúčinné. Moderní chápání genetiky a struktury protilátek pomohlo vylepšit koncept antiséra. Namísto použití mnoha různých protilátek (polyklonální protilátky nebo pAb) si výzkumníci nyní vybírají pouze ty nejefektivnější. Pak znovu vytvoří genetický kód pro jednu zvlášť užitečnou protilátku (nazvanou monoklonální protilátka nebo mAb).

Geny této mAb jsou typicky vloženy do bakterií nebo kultur živočišných buněk. Tyto buněčné kultury pak produkují velké množství mAb, které se čistí a používají k ošetření. Nejedná se o žádné sérum ani živočišné produkty. To eliminuje riziko práce se smrtelnými infekčními agens u zvířat.

V tiskové zprávě týkající se úspěchu předchůdce společnosti ZMapp, nazvaného MB-003, prezident společnosti Mapp Biofarmaceutik Larry Zeitlin řekl: "Byli jsme spokojeni aby zjistili, jak dobře byly provedeny humanizované mAbs MB-003. Byli jsme také příjemně překvapeni nadřazeností monoklonálních protilátek pocházejících z rostlin ve srovnání s stejnými mAb produkovanými v tradiční buněčné kultuře savců.

Tato metoda vytváří vysoce účinné léky, mezi něž patří Herceptin (trastuzumab), chemoterapie mAb pro rakovinu prsu Humira (adalimumab) je léčba proti autoimunitním onemocněním protilátek proti terciárnímu onemocnění.Vývoj léčivých přípravků pro přípravu léčivých přípravků Actoxumab a bezlotoxumab ve vývoji je určen k léčbě infekce Clostridium difficile

Existuje více než 350 léčiv mAb ve vývoji a více než 30

Udržovat obrovské kádě buněčných kultur k výrobě mAb stojí spoustu peněz. Představení genů mAb do rostlin vytváří levnější výrobní metodu s velkým objemem. kontaminace konečného produktu

"Vzhledem k rostoucí globální poptávce po očkovacích látkách a jiných biologických přípravcích zůstává vývoj technologií pro výrobu bezpečnějších a lepších produktů kritickou ical, "řekl v nedávné tiskové zprávě Dr. Vidadi Yusibov, výkonný ředitel Fraunhofer Center for Molecular Biotechnology. "Inferující" rostliny je přeměňují na továrny na ochranu rostlin Příbuzní tabáku jsou nejčastěji používáni pro tento nový proces. Výzkumníci změnili rostliny podobné tabáku, které rostly v Owensboru, Kentucky, aby vyrobily tři protilátky proti Ebola a vytvořily ZMapp.

Reklama N. benthamiana

je pěstována uvnitř v továrně podobných farmách, takže není ohrožena komerční tabák nebo jiné plodiny. Listy, které rychle pohlcují tekutiny, jsou snadno infikovány viry nebo bakteriemi.

Zjistěte více o smrtelném viru Ebola a krvácení z Ebola hemoragické "

ReklamaZveřejňovat

N. benthamiana je dokonalou rostlinou pro proces agroinfiltrace. Požadovaný gen protilátky se přidá jako DNA fragment k bakteriální kultuře nazvané Agrobacterium tumefaciens

. Toto bylo kdysi zdrojem choroby korunní žloutenky v rostlinách. Nyní byla využita k nasycení rostliny užitečnou DNA. Rostliny se ponoří do roztoku

A. Tumefaciens

a listy absorbují bakterie. Poté únosná výrobní centra rostlin začnou vyrábět požadovanou bílkovinu ve velkém množství. Pracovní vnitřní "lékárna" je dobře naolejovaný stroj. Roboty rostou rostliny, ošetřují zralé rostliny s vanou, přeměňují je na miniaturní továrny, pak je sklízejí a zpracovávají. List tabáku je hlavním úložištěm proteinů. Proto musí zpracování a čištění začít bezprostředně po sklizni. Extrakce požadovaného proteinu je stále nákladná a časově náročná. Tabák a jeho bratranci obsahují toxické alkaloidy, které je třeba odstranit dříve, než se protein dá podávat jako lék. Bude to chvíli, než se více z koktejlu ZMapp mAb pěstuje, rafinuje a čistí pro použití. Tento proces je také třeba upravit tak, aby se zabýval tisíci dávkami, které budou potřebné. ZMapp stále potřebuje rozsáhlé lidské testování, aby zjistil, zda je bezpečný a účinný. Rostlinolékařské přípravky testované také na HIV, MRSA, West Nile Kromě léčby přípravkem ZMapp pro léčbu přípravku Ebola se jiné rostlinné mAb pohybují směrem k klinickým zkouškám. Mapp Biopharmaceutical pokračuje v práci na rostlinných produktech mAb pro virus Marburg (bratranec z Ebola) a pro respirační syncyciální virus. Mikrobicidní koktejl protilátek proti HIV a herpesu je také blízký pokroku k fázi 1 klinických studií.

Jiní vědci vyvíjejí rostlinné mAb pro virus západního Nilu. V tabáku se vyrábějí protilátky proti vzteklině a hepatitidě. CaroRx je rostlinná mAb používaná k léčbě bakterií, které způsobují zubní kaz a je v současné době ve fázi 2 klinických studií.

Možnosti jsou velmi vzrušující pro rozšíření ochrany před protilátkami na další nemoci, jako je tuberkulóza, MRSA a dokonce i HIV. Použití rostlin k produkci těchto ochranných protilátek může mít za následek nižší náklady a rychlejší reakci na výskyt onemocnění.

PMP mají aplikace nad rámec terapeutických protilátek. Rychlá výroba obrovských množství cílených proteinů je jedním z velkých výhod výroby vakcín s rostlinami. Když epidemie jako prasečí chřipka zasáhne, zásoby vakcíny se rychle vyčerpají. Rostliny produkují vakcíny.

Dozvědět se více: Léky proti rakovině prsu léčí infekci viru Ebola u myší »

V Fraunhoferově centru pro molekulární biotechnologii v Delaware, regály

N.benthamiana

rostliny mohou být naprogramovány tak, aby produkovaly širokou škálu vakcín. Při příštím výskytu epidemie by mohla produkce PMP vytvořit pouze 2,5 tuny vakcíny za pouhý týden.

Rostlinné vakcíny byly vyvinuty pro choleru, toxickou

Escherichia coli , hepatitidu B, virus Norwalk a HPV. Další jsou na cestě. Dokonce i probíhá výzkum jedlých vakcín. To by pacientům umožnilo jednoduše konzumovat jídlo pro vytvoření imunity. Další rostlinné bílkoviny, jako jsou faktory srážlivosti a jiné krevní produkty, se také vyrábějí v rostlinách. Dr. Henry Daniell, ředitel translačního výzkumu na Stomatologické škole na univerzitě v Pensylvánii, spolupracuje s lékárníkem Bayer na výrobu antikoagulancií na listy salátu. "Kromě společnosti ZMapp je v této oblasti spousta nedávných událostí," řekl Daniell Healthline. "[Časopis] Příroda představuje jednu z našich publikací o hemofilii produkované na chloroplasty salátu. To se vyvíjí s dohodou ve výši 100 milionů dolarů s významnou farmaceutickou společností. Toto pole se tak rychle rozvíjí. "

Mrazu sušené salátové buňky jsou odolné vůči žaludečním kyselinám. Mohou být užívány perorálně a stále se absorbují ve střevě, na rozdíl od většiny jemných proteinových produktů. S rostoucí potřebou více terapeutických proteinů by byla obrovská výhoda rychlá a cenově dostupná výrobní technika. A hlavní farmaceutické společnosti sedí a berou na vědomí. Současná epidemie Ebola je největší a nejvážnější někdy viděná. Dokonce i když je snaha zastavit příliv nových infekcí úspěšná, dojde k další epidemii. Rostlinné protilátky a vakcíny umožní rychlou výrobu léků v reakci na epidemie budoucnosti. Související zprávy: První biologicky podobná monoklonální protilátka na světě stejně účinná pro ankylozující spondilitidu »