La méthode neuve emploie des bactéries d'Escherichia coli pour concevoir les glycoprotéines thérapeutiques humaines

Escherichia coli - les bactéries ont considéré le fléau de sécurité alimentaire des restaurateurs, des épiciers et des consommateurs - est un ami. Les techniciens biomoléculaires d'Université de Cornell ont appris à employer Escherichia coli pour produire les protéines sucre-modifiées pour préparer des pharmaceutiques meilleur marché et plus rapidement. (Biologie chimique de nature, le 25 mars 2012.)

Le professeur agrégé de Matthew DeLisa, de Cornell du bureau d'études chimique et biomoléculaire, et son équipe de recherche, ont maintenant publié une méthode nouvelle pour concevoir les glycoprotéines thérapeutiques humaines simplement et rapidement à l'aide des bactéries d'Escherichia coli comme plate-forme. Leurs méthodes sont développées et maintenant commercialisées par une compagnie de démarrage, Glycobia Inc., qui a récent repris le domicile au centre de famille de McGovern de Cornell pour le développement d'entreprise en sciences de la vie. Tandis qu'il n'y a aucun régime d'entreprise encore, le professeur espère que dans une année, le contrôle de ce genre de pharmaceutique pourrait être fait à la faculté de médecine de Weill Cornell à Manhattan.

Les glycoprotéines sont des protéines qui sont modifiées aux sites de « accepteur » d'acide aminé spécifique avec des structures de glucide lent, ou des oligosaccharides - une réaction chimique humaine fondamentale qui est essentielle à la durée. C'est pourquoi particulièrement conçues, les glycoprotéines génétiquement conçues sont si utilisées généralement comme médicaments - elles grippent à certains sites de récepteur de protéine et, par exemple, bloquent des cellules cancéreuses de se multiplier. Parmi des glycoprotéines employées pour traiter les maladies sont aujourd'hui des anticorps monoclonaux et des interférons.

Les méthodes de fabrication actuelles se fondent principalement sur les cellules de culture mammifères coûteuses et longues, telles que la lignée cellulaire chinoise d'ovaire (CHO) de hamster. Le procédé est également susceptible de la contamination virale, davantage de piloter vers le haut du coût de production. En fait en 2009, une autre compagnie biopharmaceutical a temporairement arrêté sa centrale après qu'une telle contamination se soit produite.

La recherche de Cornell emploie une méthode pour assembler une voie synthétique pour le simple et la production rapide d'une glycoprotéine qui forme la base d'on de protéine thérapeutique d'aujourd'hui dope, y compris, par exemple, la protéine GCase, utilisé dans un médicament qui traite la maladie de Gaucher. Pour faire ainsi, ils ont artificiellement introduit les machines de la glycosylation - le procédé chimique par lequel les protéines deviennent des glycoprotéines - dans des cellules d'Escherichia coli, plutôt que des cellules animales.

La voie synthétique qu'ils ont conçu, qui peut être conçue en fonction beaucoup de sites acides aminés d'accepteur pour effectuer différents médicaments, débuts avec des enzymes indigènes dans Escherichia coli. Été ajouté au ce a un mélange de quatre enzymes prises des cellules de levure, qui ont déclenché la biosynthèse d'un glycan spécifique (structure de sucre) qui ressemble à la structure de faisceau trouvée dans pratiquement tous les glycans eucaryotiques. Une cinquième enzyme de la bactérie, Campylobacter jejuni, a transféré ces glycans de faisceau aux sites préfabriqués d'accepteur de protéine, ayant pour résultat les glycoprotéines désirées.

DeLisa et ses collègues fonctionnent maintenant pour améliorer leur approche qu'ils appellent des « glycans par modèle » - suivre la méthode de production basée sur enzyme de protéine pour régler particulièrement des structures de sucre pour préparer beaucoup de différents glycans et glycoprotéines.

Source:

Nature Chemical Biology