Atklājumi.lv

Bioinženieri no sūnām iegūst cilvēku proteīnus

Cīrihes (Šveice) Federālā tehnoloģiju institūta zinātnieki eksperimentāli pierādījuši sūnu un cilvēku nosacīto ģenētisko saderību. Jaunā atklājuma rezultātus varēs izmantot, lai vienkāršā un lētā veidā ražotu dažādus terapeitiskus proteīnus.

Bija zināms, ka augstākie augi, kuru genoma sekvenču sākuma un beigu daļa atšķiras no baktēriju, sēņu un dzīvnieku atbilstošajiem genoma sektoriem nepieņem svešos gēnus, ja tie iepriekš netiek īpaši modificēti. Tomēr, kad ķīmijas un bioinženierijas profesora Martina Fūzenegera vadītās izpētes grupas pētnieks, doktorantūras students Marks Gitcingers veica pārbaudes, lai noskaidrotu, kas notiks, ja nemodificētus cilvēku un citu zīdītāju gēnus ievietos sūnu Physcomitrella patens (attēlā) genomā, izrādījās, ka sūnu šūnas sāk ražot integrētajos gēnos iekodētos proteīnus.

Freiburgas (Vācija) universitātes augu biotehnoloģiju profesors Ralfs Reski šo atklājumu skaidro ar sūnu arhaisko uzbūvi. Sūnas, vienkāršākie no "augstākajiem" augiem pēdējo reizi mainījās pirms aptuveni 450 miljoniem gadu, kad no ūdens pārnāca uz dzīvi sauszemē. Piemērojušās dzīvei jaunajos apstākļos, sūnas gan uzbūves ziņā, gan ģenētiski simtiem miljonu gadu palika tādas pat kā bijušas. Citi organismi attīstījās, mainījās un specializējās, kamēr sūnas saglabāja savas visdrīzāk tā arī ne reizi neizmantotās spējas nolasīt svešos gēnus un sintezēt tajos iekodētos proteīnus.

Zinātnieki uzskata, ka Physcomitrella patens savdabīgās īpašības var izmantot, lai pasaules tirgū apmierinātu pieprasījumu pēc dažādiem terapeitiskiem proteīniem. Viens no pirmajiem kandidātiem adaptācijai jaunajai tehnoloģijai varētu būt insulīns, ar kura injekcijām cukura līmeni asinīs kontrolē diabēta slimnieki.

Šobrīd ārstniecisko proteīnu ražošanā galvenokārt izmanto zīdītāju šūnas, kuru audzēšana un zāļu aktīvo vielu ieguve no izaudzētajām kultūrām ir samērā sarežģīts un dārgs process. Rezultātā pieprasījums pārsniedz piedāvājumu, zāļu cenas ir augstas un daudzviet nabadzīgajās valstīs ne visi slimnieki saņem vajadzīgo ārstēšanu.

Pretēji zīdītāju šūnām, Physcomitrella patens prasības pret vidi ir vairāk nekā pieticīgas - sūnām vajadzīgs ūdens, daži barojoši sāļi un nedaudz gaismas, lai tās varētu augt un ražot proteīnus. Ar sūnu palīdzību, spriež šveicieši, nākotnē pat jaunattīstības valstis varētu pašas nodrošināt sevi ar nepieciešamo bioloģiski sintezējamo proteīnu daudzumu. Tomēr, kā pētnieki norāda, pirms proteīnus varēs sākt ražot industriālā mērogā vēl nepieciešama papildu izpēte.

Avots:

ethlife.ethz.ch

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.