ZMapp și viitorul "în creștere" al medicamentelor uzate

Mii de risc de la Ebola au nevoie de speranță, iar această speranță ar putea crește acum într-o seră din Kentucky. Plante precum tutunul, porumbul și cartofii pot construi proteine ​​complexe. Cercetătorii au preluat controlul asupra mecanismelor interne ale acestor plante pentru a produce unele dintre cele mai importante proteine ​​terapeutice, anticorpi și vaccinuri făcute vreodată. Acestea se numesc produse farmaceutice fabricate, sau PMP-uri.

Procesul de transformare a unei gene într-o proteină într-o cultură este simplificat, optimizat și reglementat. Studiile clinice care testează primele proteine ​​"crescute" sunt în desfășurare. PMP-urile se apropie de vârstă, iar medicamentul experimental Ebola ZMapp le-a făcut celebru.

PublicitatePrezinta Criza din Ebola din Africa de Vest se extinde zilnic. Potrivit CDC, mai mult de 1 400 de persoane au decedat din cauza infecției suspectate de Ebola în focarul actual. Alte milioane de oameni sunt în pericol. Ebola nu are nici un tratament și nici un vaccin.

Doi asistenți americani, dr. Kent Brantly și misionarul Nancy Writebol, tocmai au ieșit din izolare la Spitalul Universitar Emory din Atlanta. Ei au bătut șansele și s-au recuperat din cauza infecției cu Ebola. Brantly și Writebol au primit ambele ZMapp.

Citește mai mult: Doi americani evacuați din spitalul Atlanta, dar criza Ebola încă departe de la sfârșit »

Publicitate

Deși medicii nu pot dovedi că ZMapp a fost cauza recuperării acestor pacienți, rezultatele sunt încurajatoare. Restul de câteva doze de medicament netestat au fost expediate în zonele afectate din Africa de Vest.

Chiar dacă ZMapp se dovedește în cele din urmă cu succes, mai mult de tratament nu va fi disponibil timp de câteva săptămâni sau luni. De ce? Plantele au nevoie de timp pentru a crește.

ZMapp "crește" în interiorul plantelor modificate genetic

Nicotiana

benthamiana (un văr fragil de tutun). Mapp Biopharmaceutical și LeafBio au dezvoltat acest cocktail de tratament cu numai luni în urmă. Combină anticorpi care au demonstrat anterior succesul în creșterea ratei de supraviețuire a Ebola la maimuțe. Plantele fabrică acești anticorpi utilizând propriile mașini interne. Trecerea de la antiser la anticorpi Originea ZMapp a început cu un tratament de 100 de ani pentru infecții fără tratament: antiser. Inițial, antiserul a fost făcut din serul de oameni (sau animale) care au supraviețuit aceleiași infecții. Serul este partea "clară" a sângelui. Nu are celule roșii sau proteine ​​de coagulare. Serul conține multe alte proteine, inclusiv anticorpi.

Un ser de supraviețuitor conține anticorpi împotriva virusului sau a bacteriilor care au provocat infecția. Tratamentul cu antiser implică luarea serului supraviețuitor și injectarea acestuia în persoana expusă recent la aceeași boală. Anticorpii serici ajută rapid activarea sistemului imunitar al persoanei nou infectate.

Înainte de descoperirea unor antibiotice cum ar fi penicilina și vaccinuri pentru a preveni infecția, antiserurile au fost utilizate pentru a trata infecțiile. Acestea includ pneumonie, difterie, holeră și multe altele. Acum, antiserurile combate toxinele de la șarpe și luptă împotriva rabiei și a infecțiilor cu tetanos.

PublicitatePublicitate

Iepurii, șobolani și chiar cai infectați au fost folosiți pentru a genera antiseruri. Acest lucru a fost costisitor și ineficient. Înțelegerea modernă a geneticii și a structurii anticorpilor a contribuit la rafinarea conceptului de antiser. În loc să utilizeze mulți anticorpi diferiți (anticorpi policlonali sau pAb), cercetătorii aleg acum doar cele mai eficiente. Apoi recreează codul genetic pentru un anticorp deosebit de util (numit anticorp monoclonal sau mAb).

Genele pentru acel mAb sunt introduse de obicei în bacterii sau culturi de celule animale. Aceste culturi celulare produc apoi cantități mari de mAbs, care sunt purificate și utilizate pentru tratament. Nu sunt implicate produse serice sau animale. Acest lucru elimină riscurile de a lucra cu agenți infecțioși morți la animale.

Aflați cum anticorpii monoclonali pot trata Lupus »Într-un comunicat de presă privind succesul precursorului la ZMapp, numit MB-003, președintele Mapp Biofarmaceutic Dr. Larry Zeitlin a spus:" Am fost mulțumiți pentru a vedea cât de bine s-au efectuat mAbs umanizați ai MB-003. De asemenea, am fost placut surprinsi de superioritatea mAb-urilor derivate din plante comparativ cu aceleasi mAb-uri produse in cultura traditionala de celule de mamifere. "

Aceasta metoda creeaza medicamente foarte eficiente, cum ar fi Herceptin (trastuzumab), chimioterapie mAb pentru cancerul de san Hipertensiunea arterială a fost asociată cu tratamentul cu antihistaminice și cu alte medicamente antiinflamatoare, in prezent pe piata

PublicitatePublicitate

Mentionarea genelor mAb in plante creeaza o metoda de productie mai ieftina si mai voluminoasa. contaminarea în produsul final

"Având în vedere cererea tot mai mare de vaccinuri și alte biologici, dezvoltarea tehnologiilor pentru obținerea unor produse mai sigure și mai bune rămâne a fi criză ical ", a declarat Dr. Vidadi Yusibov, director executiv al Centrului Fraunhofer pentru Biotehnologie Moleculara, intr-un comunicat de presa recent.

Plantele "Infectarea" le transformă în fabrici de proteine ​​ Rudele rumegătoare sunt cel mai frecvent utilizate pentru acest proces nou. Cercetătorii au modificat plantele asemănătoare tutunului cultivate în Owensboro, Kentucky, pentru a produce trei anticorpi împotriva Ebola și pentru a crea ZMapp. Anunț

N. benthamiana este cultivată în interior în ferme asemănătoare fabricilor, astfel încât nu pune în pericol tutunul comercial sau alte culturi. Frunzele, care absorb rapid lichidele, sunt ușor infectate cu viruși sau bacterii.

Descoperă mai multe despre virusul Ebola mortal și febra hemoragică Ebola »

PublicitatePublicitate

N. benthamiana

este o plantă perfectă pentru procesul de agroinfiltrare. Gena de anticorp dorită este adăugată ca fragment de ADN la o bacterie modificată numită

Agrobacterium tumefaciens. Aceasta a fost o dată sursa de boală coronală în plante. Acum a fost folosit pentru a satura o planta cu ADN util. Plantele sunt scufundate într-o soluție de

A. Tumefaciens

și frunzele absorb bacteriile. Apoi, centrele industriale deturnate ale plantelor încep să producă în vrac cantitatea de proteine ​​dorită.

O "farm" de lucru în interior este o mașină bine unsă. Roboții cresc plantele, tratează plantele mature cu o baie pentru a le transforma în fabrici miniatură, apoi recoltează și procesează-le. Frunza plantei de tutun este principalul loc de depozitare pentru proteine. Prin urmare, procesarea și purificarea trebuie să înceapă imediat după recoltare. Extragerea proteinei dorite este încă costisitoare și consumatoare de timp. Tutunul și verișorii săi conțin alcaloizi toxici care trebuie îndepărtați înainte ca proteina să poată fi administrată ca medicament. Va fi un timp înainte ca mai mult din cocktail-ul mAb ZMapp să poată fi crescut, rafinat și purificat pentru utilizare. Procesul trebuie, de asemenea, redus pentru a aborda mii de doze care vor fi necesare. ZMapp are încă nevoie de o testare umană extensivă pentru a determina dacă este sigură și eficientă. Medicamentele plantate, de asemenea, testate pentru HIV, MRSA, Nilul de Vest Dincolo de ZMapp pentru tratarea Ebola, alte mAbs din plante se îndreaptă spre studiile clinice. Mapp Biopharmaceutical continuă să lucreze la terapiile de mAb produse de plante pentru virusul Marburg (un văr de Ebola) și pentru virusul sincițial respirator. Un cocktail microbicidal de mAbs împotriva HIV și herpesul este, de asemenea, aproape de a avansa la studiile clinice de fază 1. Alți cercetători dezvoltă mAb-uri fabricate pentru plante pentru virusul West Nile. Rabii și mAb-urile de hepatită sunt produse în tutun. CaroRx este un mAb fabricat din plante folosit pentru a trata bacteriile care cauzează cariilor dentare și este în prezent în studiile clinice de fază 2.

Posibilitățile sunt foarte interesante pentru extinderea protecției anticorpilor la alte boli cum ar fi tuberculoza, SAMR și chiar și HIV. Folosirea plantelor pentru a produce aceste anticorpi de protecție poate duce la costuri mai reduse și la un răspuns mai rapid la apariția unui focar de boală.

PMP-urile au aplicații dincolo de anticorpii terapeutici. Producția rapidă a unor cantități uriașe de proteine ​​direcționate reprezintă un beneficiu major pentru producerea de vaccinuri cu plante. Atunci când o epidemie precum gripa porcină a lovit, stocurile de vaccinuri pot fi epuizate rapid. Producția de plante de vaccinuri poate completa golurile.

Aflați mai multe: Medicamentele împotriva cancerului de sân vindecă infecția cu virusul Ebola la șoareci »

La Centrul Fraunhofer pentru Biotehnologia Moleculară din Delaware, rafturile

N.benthamiana

plantele pot fi programate pentru a produce o mare varietate de vaccinuri. Data viitoare când o epidemie a lovit, producția PMP ar putea crea 2,5 milioane de unități de vaccin în doar o săptămână.

Vaccinurile produse din plante au fost dezvoltate pentru holera, toxice

Escherichia coli

, hepatita B, virusul Norwalk și HPV. Mai multe sunt pe drum. Există chiar și cercetări în curs privind vaccinurile comestibile. Acest lucru ar permite pacienților să consume doar un aliment pentru a crea imunitate.

Alte proteine ​​terapeutice, cum ar fi factorii de coagulare și alte produse din sânge, se produc și în plante. Dr. Henry Daniell, director de cercetare translationala la Scoala de Medicina Dentara de la Universitatea din Pennsylvania, colaboreaza cu medicul Bayer pentru a produce anticoagulante in frunzele de salata. "În plus față de ZMapp, există o mulțime de evoluții recente în acest domeniu", a declarat Daniell pentru Healthline. "[Jurnalul] Natura include una dintre publicațiile noastre despre hemofilia produsă în cloroplastele de salată. Acest lucru este dezvoltat cu un acord de 100 milioane dolari cu o companie farmaceutica majora. Deci, acest câmp se mișcă rapid. " Celulele salam liofilizate sunt rezistente la acizi de stomac. Acestea pot fi administrate pe cale orală și încă pot fi absorbite în intestin, spre deosebire de cele mai delicate produse proteice. Cu nevoia crescândă de proteine ​​terapeutice, o tehnică de fabricare rapidă și accesibilă ar fi un beneficiu uriaș. Și companiile farmaceutice majore stau în picioare și luând notă.

Focarul actual al Ebola este cel mai mare și mai grav văzut vreodată. Chiar dacă eforturile de a stopa valul noilor infecții sunt de succes, se va produce un alt focar. Anticorpii și vaccinurile crescute în plante vor permite producția rapidă de medicamente ca răspuns la epidemiile viitorului. Știri asociate: Primul anticorp monoclonal biosimilar mondial la fel de eficient pentru spondilita anchilozantă »