11.12.2012

Биотехнологи научили водоросли вырабатывать лекарство против лейкемии

Учёные отмечают, что их разработка по своей природе является универсальной. Ее можно приспособить для выработки других веществ и лекарств, вставив в химерный ген соответствующие наборы инструкций.

Биотехнологи из Америки видоизменили геном одноклеточной водоросли так, что ее клетки внутри себя начали вырабатывать особый белок, который уничтожает раковые лейкемические клетки.

За последнее время ученые попытались обратить различные микроорганизмы в некие биохимические лаборатории, которые способны синтезировать длинные молекулы лекарств и антител. В виде прототипов для этих "биореакторов" выступают одноклеточные водоросли, грибы или бактерии. Удачное создание "живой лаборатории" уменьшит стоимость производства препаратов, синтез которых почти не возможен на сегодня.

Команда исследователей во главе со Стивеном Мэйфилдом из университета Калифорнии (США, Сан-Диего) сделала гигантский шаг в сторону данного исследования, "научив" одноклеточные водоросли вырабатывать молекулы антиракового препарата, который способен уничтожать лейкемические кровяные клетки.

Ученые объясняют, что хлоропласты растений и водорослей содержат все необходимые инструменты для формирования живой лаборатории. Бактерии не способны выделять и "сворачивать" в подобающую форму некоторые белки, что делает водоросли наиболее привлекательной целью для биотехнологов.

Мэйфилд со своими коллегами смог вставить особую последовательность в геном водоросли, именуемый как "химерный ген", который состоит из двух генетических разнородных "программ". Первая генная часть содержала в себе инструкции по сбору молекулы антигена, обладающего способностью присоединяться к оболочке лимфоцитов, а вторая содержала белок, включающий внутри раковой клетки программу "самоуничтожения".

Ученые вырастили водоросли с видоизменённым геномом и дождались, пока они начнут вырабатывать молекулы лекарства. Выяснилось, что первоначально полученный препарат был непригоден для медицинских целей, так как его молекулы чересчур быстро распадались.

Авторы работы решили данную проблему, "добавив" химерному гену ряд других обрывков генных инструкций, которые смогли стабилизировать лекарственную молекулу. Исследователи подготовили другую культуру водорослей, после чего измельчили их клетки и выделили из смеси экстракт препарата.

Со слов биотехнологов, данный препарат от лейкемии со своей задачей справляется вполне — уничтожает раковые кровяные клетки — и не хуже, нежели его дорогостоящие предшественники. Мэйфилд с коллегами утверждают, что их методика поможет в несколько десятков и сотен раз уменьшить стоимость терапии.

Учёные отмечают, что по своей природе данная разработка является универсальной. Она приспосабливается для синтеза других веществ и препаратов, после того как в её химерный ген вставляют соответствующие наборы инструкций.

Мэйфилд заключает: "Спустя определённое время мы будем думать о медицине приблизительно в том же ключе, в котором мы действуем при сборке компьютера, сочетая несколько модулей и получая инструмент для решения ряда специфических задач. Мы будем синтезировать белки, которые способны связываться с несколькими видами клеток, содержащие для каждого из них отдельные "программы"".

Источники:

1. glob-news.ru