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O método novo usa as bactérias de Escherichia Coli para projectar glicoproteína terapêuticas humanas

Escherichia Coli - as bactérias consideraram a amargura da segurança alimentar dos restauradores, dos quitandeiros e dos consumidores - é um amigo. Os coordenadores biomoleculares da Universidade de Cornell aprenderam usar Escherichia Coli para produzir proteínas açúcar-alteradas para fazer fármacos mais baratos e mais rapidamente. (Biologia química da natureza, o 25 de março de 2012.)

O professor adjunto de Matthew DeLisa, de Cornell da engenharia química e biomolecular, e sua equipa de investigação, têm publicado agora um método novo para projetar glicoproteína terapêuticas humanas simplesmente e rapidamente usando as bactérias de Escherichia Coli como uma plataforma. Seus métodos agora estão sendo desenvolvidos e comercializados através de uma empresa startup, Glycobia Inc., que pegou recentemente a residência no centro da família do McGovern de Cornell para a revelação do risco nas ciências da vida. Quando não houver nenhum plano da empresa ainda, o professor espera que dentro de um ano, testar este tipo de farmacêutico poderia ser feito na faculdade médica de Weill Cornell em Manhattan.

As glicoproteína são as proteínas que são alteradas em locais específicos do “autómato” do ácido aminado com estruturas complexas do hidrato de carbono, ou os oligosaccharides - uma reacção química humana básica que seja essencial à vida. É por isso as glicoproteína especificamente projetadas, genetically projetadas são tão de uso geral como drogas - ligam a determinados locais do receptor da proteína e, por exemplo, obstruem células cancerosas da multiplicação. Entre as glicoproteína usadas para tratar as doenças são hoje anticorpos monoclonais e interferonas.

Os métodos de fabricação actuais confiam principalmente em pilhas de cultura mamíferas caras, demoradas, tais como a linha celular chinesa do ovário (CHO) do hamster. O processo é igualmente suscetível à contaminação viral, uma condução mais adicional acima dos custos de gastos de fabricação. De facto em 2009, uma outra empresa biofarmaceutico fechou temporariamente sua planta depois que tal contaminação ocorreu.

A pesquisa de Cornell usa um método para montar um caminho sintético para a produção simples e rápida de uma glicoproteína que forme a base de muitas de drogas terapêuticas de hoje da proteína, incluindo, por exemplo, a proteína GCase, usado em uma droga que trate a doença de Gaucher. Para fazer assim, introduziram artificial a maquinaria do glycosylation - o processo químico por que as proteínas se transformam glicoproteína - em pilhas de Escherichia Coli, um pouco do que as pilhas animais.

O caminho que sintético projectaram, que pode ser costurado a muitos locais do autómato do ácido aminado para fazer drogas diferentes, começos com as enzimas nativas em Escherichia Coli. Foi adicionada ao esse uma mistura de quatro enzimas tomadas das pilhas de fermento, que provocaram a biosíntese de um glycan específico (estrutura do açúcar) que se assemelhasse à estrutura do núcleo encontrada em virtualmente todos os glycans eucarióticas. Uma quinta enzima da bactéria, jejuni do Campylobacter, transferiu estes glycans do núcleo aos locais pre-projetados do autómato da proteína, tendo por resultado as glicoproteína desejadas.

DeLisa e seus colegas estão trabalhando agora para melhorar sua aproximação que chama “glycans pelo projecto” - usar o método de produção enzima-baseado da proteína para costurar especificamente estruturas do açúcar para fazer muitos glycans e glicoproteína diferentes.

Source:

Nature Chemical Biology