Academic literature on the topic 'Рекомбінантні білки'

Розвиток розробки та виробництва терапевтичних моноклональних антитіл набирає значних обертів завдяки високим показникам безпечності та ефективності. В даній сфері відбувається стрімкий ріст на світовому ринку на рівні 150 млрд доларів у 2019 році, і десятки нових препаратів вже пройшли етап розробки та активно проходять клінічні дослідження. У статті проведено аналітичний огляд базових технологій отримання терапевтичних моноклональних антитіл з оцінкою переваг та недоліків. Розглядаються технології починаючи з “традиційної” гібридомної технології з високою імуногенністю отримуваних препаратів, до повністю людських моноклональних антитіл. Також у статті проаналізовано критичні етапи виробництва, що включають отримання клону-продуцента, культивування, виділення та очистку антитіл. Ключові слова: терапевтичні моноклональні антитіла, гуманізовані та химерні антитіла, рекомбінантні білки, гібридомна технологія, фаговий дисплей, виробництво

Мета — порівняльний аналіз ауксологічних і гормональних показників пацієнтів із низькорослістю внаслідок затримки внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР) або соматотропної недостатності. Матеріал та методи. Проведено обстеження 84 дітей (55 хлопчиків і 29 дівчинок) передпубертатного віку з низькорослістю (<-2 SDS). У 34 пацієнтів встановлено наявність ізольованої соматотропної недостатності, у решти низько-рослість було пов’язано із затримкою внутрішньоутробного розвитку. На час обстеження всі пацієнти були в стані евтиреозу, лікування рекомбінантним гормоном росту (рГР) не отримували. Соматотропну функцію до- сліджували за допомогою фармакологічних тестів (інсулін, клонідин). Рівні гормону росту (ГР), інсуліноподібного чинника росту 1 (ІЧР‑1) досліджували методом твердофазного імуноферментного аналізу з використанням наборів «Immulate 2000 XPi». Рівні тиреотропного гормону (ТТГ), тироксину (Т4) вільного, трийодтироніну (Т3) вільного, ІЧР-зв’язуючого білка 3 (ІЧР-ЗБ‑3) досліджували імунорадіометричним методом за допомогою стандартних наборів (Immunotech® kit, Чехія). Результати. Усі діти з низькорослістю з ознаками ЗВУР на тлі однакового гестаційного віку мали суттєве зниження довжини та маси тіла на час народження порівняно з показниками дітей з ізольованою соматотропною недостатністю. Дефіцит зросту та маси зберігався й навіть зростав протягом тривалого часу (до 6-7-річного віку) в усіх обстежених. Ступінь відставання в рості та рентген-віці, швидкість росту та стадія статевого дозрівання в усіх обстежених достовірно не різнилися. У більшості (68,0%) пацієнтів зі ЗВУР без «спонтанного зростання» зафіксовано адекватний стимульований викид ГР, який достовірно перевищував пік викиду в дітей з ізольованим дефіцитом гормону росту, проте такі діти зберігали суттєве відставання в зрості та масі тіла. У решти пацієнтів зі ЗВУР (16 осіб, 32%) і в пацієнтів з ізольованим дефіцитом ГР встановлено різке зниження стимуляційного викиду ГР, що свідчить про наявність різкого дефіциту ГР. В усіх обстежених виявлено зниження рівнів ІЧР‑1 та ІЧР-ЗБ‑3 у сироватці крові. Зниження рівнів ІЧР-ЗБ‑3 було однаковим у пацієнтів усіх груп, а суттєве зниження рівня ІЧР‑1 спостерігали в дітей із соматотропною недостатністю (р<0,05) порівняно з показником пацієнтів зі ЗВУР із низьким викидом ГР. Висновки. У пацієнтів із затримкою внутрішньоутробного розвитку, які не мають «спонтанного зростання», можуть спостерігатися як нормальні, так і знижені показники стимульованого викиду гормону росту на тлі суттєво знижених показників ІЧР‑1 та ІЧР-ЗБ‑3. Дефіцит зросту, маси тіла, зниження рівнів ІЧР‑1 та ІЧР-ЗБ‑3 зберігаються тривалий час після народження дитини.

Інтерферон альфа – лейкоцитарний секреторний білок неспецифічного імунітету людини, який використовується в медицині для лікування деяких видів раку, гепатитів С, В, COVID-19, хронічного мієлоїдного лейкозу, меланоми, також цей білок є критично важливим для контролю ВІЛ. Синтез рекомбінантного білка у рослинних клітинах вважається безпечнішим, адже дозволяє уникнути додаткової очистки препарату (від бактеріальних токсинів, або тваринних вірусів і пріонів) та дешевшим, оскільки дозволяє уникнути необхідних посттрансляційних модифікацій та не потребує вартісних умов культивування, а також є набагато більш екологічно-безпечнішим, адже використання рослинних систем значно спрощує його зберігання (уможливлює транспортування і зберігання білку без холодильників) і дозволяє введення білку в організм без спеціального медичного обладнання, адже більшість рослин, які використовуються в якості біореактора для синтезу рекомбінантних фармацевтичних білків, можуть вживатися у сирому вигляді. У представленій статті показано можливість експресії рекомбінантного інтерферону альфа у модельних рослинах тютюну Nicotiana tabacum L. та рослинах мангольду Beta vulgaris L. У роботі було використано векторну конструкцію pNPB0030, що містила цільовий ген інтерферону альфа (HuINFa-2b), злитий із сигналом таргетингу цільового білку в апопласт і his-tag послідовністю, та селективний ген nptII, що зумовлював стійкість рослин до антибіотику канаміцин-сульфату. Рослини трансформували за загальноприйнятою методикою Agrobacterium tumefaciens та A.rhizogenes-опосередкованої трансформації. Надалі регенерацію рослин проводили на селективних середовищах шляхом соматичного ембріогенезу. Присутність цільового гену було підтверджено за допомогою ПЛР аналізу у 100-90% аналізованих зразків рослин тютюну і мангольду.

Інтерферон альфа-2b – це інтерферон лейкоцитарного типу, який використовують при лікуванні вірусних та онкологічних захворювань. Сучасні методи генетичної інженерії дозволяють отримувати для потреб медицини рекомбінантний інтерферон, що синтезується бактеріальними штамами E.coli. Але також рекомбінантний інтерферон можна синтезувати і в рослинах. Використання рослин для синтезу рекомбінантних білків є безпечнішим та дешевшим, у порівнянні з бактеріями, крім того, рослини здатні забезпечити правильну посттрансляційну модифікацію білка. Метою нашої роботи було отримання трансгенних рослин капусти броколі, в яких проходить синтез лейкоцитарного інтерферону людини альфа-2b. Ми вибрали капусту броколі об´єктом дослідження, тому що у молодих пагонах цієї рослини міститься речовина сульфорафан, що відомий своєю протипухлинною активністю. Поєднання сульфорафану та інтерферону може покращити протипухлинний ефект таких трансгенних рослин. Для отримання трансгенних рослин проводили Agrobacterium-опосередковану трансформацію рослин капусти броколі генетичним вектором, що містить гени людського інтерферону альфа-2b та фосфінотрицинацетилтрансферази. Як експланти ми використовували гіпокотилі 10-денних асептичних проростків капусти броколі сорту Романеско, оскільки вони продемонстрували найвищу здатність до регенерації. Регенерацію експлантів проводили на середовищі Мурасіге-Скуга, що містило бензиламинопурин 3 мг/л, нафтилоцтову кислоту - 0,05 мг/л, а також 5 мг/л фосфінотрицину для селекції трансгенних рослин. Активна регенерація рослин брокколі спостерігалася на трансформованих експлантатах через чотири тижні після трансформації. У цьому дослідженні були отримані стійкі до фосфінотрицину рослини броколі сорту Романеско, які потенційно містять людський ген інтерферону альфа-2b.

Зміна клімату є однією з найзначніших проблем сучасного світу. Підвищення температури, засолення ґрунтів, а також інфекційні захворювання можуть негативно вплинути на продуктивність рослин. Тауматин - це солодкий білок, виділений із плодів Thaumatococcus daniellii, що є гомологом тауматин-подібних захисних білків, які здатні змінити проникність мембрани та каскади трансдукції клітинного сигналу у рослин і грибів в результаті біотичного стресу, та викликає стійкість рослин до фунгального зараження. Метою нашої роботи було отримати модельні трансгенні рослини тютюну, що здатні експресувати рекомбінантний ген білка тауматину II та оцінити їх прогнозовану стійкість до абіотичного - сольового стресу. Ми використовували рослини тютюну сорту Virginia та штам GV3101 Agrobacterium tumefaciens для генетичної трансформації методом інокулювання листкових дисків рослин. В результаті було регенеровано трансформовані рослини тютюну, які характеризувалися стійкістю до селективного гербіциду фосфінотрицину та зміною смакових якостей внаслідок експресії гена тауматину. Аналіз адаптивного потенціалу отриманих трансгенних рослин до сольового стресу показав значне підвищення стійкості трансгенних рослин тютюну до сольового стресу порівняно з нетрансгенними на середовищах, що містили до 200 мМ NaCl, що відповідає рівню засоленості грунтів степової зони України.