Исследователи из Западного университета и Научно-исследовательского института здоровья Лоусона используют растения табака в качестве «зеленых биореакторов» для производства противовоспалительного белка с мощным терапевтическим потенциалом.
Растения используются для производства больших количеств человеческого белка под названием интерлейкин 37 или IL-37. Белок естественным образом вырабатывается в почках человека в очень малых количествах и обладает мощными противовоспалительными и иммунодепрессивными свойствами, обеспечивая потенциал для лечения ряда воспалительных и аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 2 типа, инсульт, слабоумие и артрит.
«Этот белок является основным регулятором воспаления в организме, и на доклинических моделях было показано, что он эффективен при лечении целого ряда заболеваний», - сказал доктор Тони Евникар, профессор Школы Шулиха Вестерн. Медицины и стоматологии и научный сотрудник Lawson. «Человеческая почка вырабатывает IL-37, но этого недостаточно, чтобы вылечить нас от воспаления».
И хотя IL-37 демонстрирует многообещающие результаты на животных моделях, клиническое использование IL-37 было ограничено из-за невозможности производить его в больших количествах по цене, приемлемой с клинической точки зрения. В настоящее время его можно производить в очень небольших количествах с использованием бактерий E. coli, но по очень высокой цене.
Вот тут и появляются табачные растения.
Эта работа является первой в своем роде, демонстрирующей, что этот функциональный человеческий белок может быть произведен в растительных клетках. «У растений есть потенциал для производства фармацевтических препаратов гораздо более доступным способом, чем существующие методы», - сказал Шэнву Ма, доктор философии, адъюнкт-профессор кафедры биологии в Western и научный сотрудник Lawson.«Табак дает высокую урожайность, и мы можем временно трансформировать растение, чтобы в течение двух недель начать производить интересующий нас белок».
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Plant Cell Reports, исследователи показали, что белок может быть извлечен и количественно определен из растительных клеток таким образом, чтобы сохранить его функцию. Теперь, когда они показали, что могут производить белок из табака, его можно перенести на другие растения, например, на картофель.
Доктор. Jevnikar исследует влияние IL-37 на предотвращение повреждения органов во время трансплантации. Когда орган извлекают для трансплантации, а затем передают реципиенту, воспаление возникает при восстановлении кровотока в органе. Он и его команда считают, что IL-37 позволяет предотвратить эту травму.
«Я надеюсь, что эта работа повлияет на то, как люди относятся к растениям, и надеюсь, что этот подход станет способом обеспечить пациентов эффективным и доступным лечением», - сказал д-р Джевникар.