Плантибоди

Пассивная иммунизация — это медицинская стратегия, давно используемая для обеспечения временной защиты от патогенов. Ранние реализации включали получение якобы бесклеточной плазмы из крови выживших людей или животных, не являющихся людьми, преднамеренно подвергшихся воздействию определенного патогена или токсина. Эти подходы привели к грубой очистке растворимых в плазме белков, включая антитела .

Антитела (также известные как иммуноглобулины) представляют собой сложные белки, вырабатываемые позвоночными животными. ^[1] которые распознают антигены (или молекулярные структуры) патогенов и некоторых опасных соединений, чтобы предупредить адаптивную иммунную систему о наличии патогенов в организме. ^[2]

Плантител , — это антитело которое вырабатывается растениями, которые были генетически модифицированы с использованием ДНК животных, кодирующей специфическое человеческое антитело, которое, как известно, нейтрализует конкретный патоген или токсин. Трансгенные растения производят антитела, сходные с человеческими аналогами, и после очистки плантитела можно вводить терапевтически тяжелобольным пациентам или профилактически лицам из группы риска (например, медицинским работникам). Термин «тело растения» и концепция являются зарегистрированными товарными знаками компании Biolex .

Производство

Плантител получают путем встраивания генов, кодирующих антитела, в трансгенное растение. Затем плантитела модифицируются с помощью внутренних механизмов растений (N-гликозилирование). ^[3] Плантитела очищают из растительных тканей путем механического разрушения и денатурации/удаления внутренних растительных белков путем обработки при высокой температуре и низком pH, поскольку антитела имеют тенденцию быть стабильными в этих условиях. Антитела можно дополнительно очистить от других кислото- и термостабильных белков путем захвата коммерчески производимыми белка А. смолами Производство антител в целых трансгенных растениях, таких как виды рода Nicotiana, дешевле и безопаснее, чем в культивируемых клетках животных. ^[4]

Преимущества

Трансгенные растения предлагают привлекательный метод крупномасштабного производства антител для иммунотерапии . ^[5] Антитела, вырабатываемые растениями, имеют множество преимуществ, которые полезны для человека, растений и экономики. Их можно очищать дешево и в больших количествах. Множество семян растений обеспечивают достаточно места для хранения, и у них нет риска передачи заболеваний человеку, поскольку антитела производятся без необходимости использования антигена или инфекционных микроорганизмов. Растения можно было бы сконструировать так, чтобы они вырабатывали антитела, которые борются с собственными болезнями растений и вредителями, например, нематодами, и устраняют необходимость в токсичных пестицидах.

Приложения

Антитела, вырабатываемые растениями, дешевле, проще в обращении и безопаснее в использовании, чем антитела, полученные от животных. ^[6] Области применения растут, поскольку рекомбинантная ДНК (рДНК) очень полезна для создания белков, которые идентичны при воздействии на растения. Рекомбинантная ДНК — это искусственная ДНК, созданная путем объединения двух или более последовательностей, которые обычно не соединяются вместе. Таким образом, ДНК, введенная в растение, превращается в рекомбинантную ДНК и подвергается манипуляциям. Благоприятные свойства растений, вероятно, сделают растительные системы полезной альтернативой для малых, средних и крупных производств при разработке новых фармацевтических препаратов на основе антител. ^[7]

Медицинский

Основная причина, по которой растения используются для производства антител, — это лечение таких заболеваний, как иммунные нарушения, рак и воспалительные заболевания, учитывая тот факт, что растительные тела также не имеют риска распространения заболеваний среди людей. ^[5] Исследования последних двух десятилетий показали, что антитела растительного происхождения стало легче производить. ^[8]

Коммерческий

Плантибоди близки к прохождению клинических испытаний и получению коммерческого одобрения по ряду ключевых моментов. ^{[ нужна ссылка ]} Растения более экономичны, чем большинство форм создания антител, и технология их сбора и хранения уже существует. Растения также снижают вероятность контакта с патогенами , делая их антитела более безопасными для использования. Плантитела могут быть изготовлены по доступной цене и проще в производстве благодаря доступности и относительно легкой манипуляции генетической информацией в таких культурах, как картофель, соя, люцерна, рис, пшеница и табак.

Перспективы

Коммерческое использование еще не легализовано ^{[ где? ]}, но проводятся клинические испытания по внедрению использования плантител для людей в виде инъекций. На данный момент компании начали проводить испытания фармацевтических продуктов на людях, создавая растительные тела, которые включают:

Вакцина против гепатита В
Антитела для борьбы с бактериями, вызывающими кариес
Антитела для предотвращения заболеваний, передающихся половым путем
Антитела к неходжкинской лимфоме
Вакцина против вируса ВИЧ
Вакцина против сибирской язвы (из табака)
Антитела против вируса Эбола

^[9]

Имея возможность генетически изменять растения для создания специфических антител, легче производить антитела, которые будут бороться с болезнями не только растений, но и человека. По этой причине применение растений на растениях будет больше двигаться в сторону медицины.

Ссылки

^ Амемия, Коннектикут; Зильч, А.; Хиндс-Фрей, КР; Литман, RT; Росс, В.; Хюльст, М.; Хайре, Р.Н.; Шамблотт, MJ; Раст, Япония (1 января 1993 г.). «Филогенетическое разнообразие генов иммуноглобулинов и репертуара антител» . Молекулярная биология и эволюция . 10 (1): 60–72. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040000 . ПМИД 8450761 .
^ Гудселл, Дэвид С. (декабрь 2001 г.). «Молекулярная перспектива: антитела» (PDF) . Онколог . 6 (6): 547–548. doi : 10.1634/теонколог.6-6-547 . ПМИД 11743216 .
^ Plantibody (антитела, синтезируемые растениями) , Springer Reference .
^ Буйел, Дж. Ф.; Твайман, РМ; Фишер, Р. (июль 2017 г.). «Очень крупномасштабное производство антител в растениях: биологизация производства» . Достижения биотехнологии . 35 (4): 458–465. doi : 10.1016/j.biotechadv.2017.03.011 . ПМИД 28347720 .
^ Jump up to: ^а ^б «Антитела в растениях» . Проверено 6 ноября 2013 г.
^ Дэниел, Генри; Стритфилд, Стивен Дж; Вайкофф, Кейт (май 2001 г.). «Медицинское молекулярное фермерство: производство антител, биофармацевтических препаратов и съедобных вакцин в растениях» . Тенденции в науке о растениях . 6 (5): 219–226. дои : 10.1016/s1360-1385(01)01922-7 . ПМЦ 5496653 . ПМИД 11335175 .
^ Аяла, Марта; Гавилондо, Хорхе; Родригес, Мейлин; Фуэнтес, Алехандро; Энрикес, Хиль; Перес, Линцидий; Кремата, Хосе; Пухоль, Мерардо (2009). «Производство плантител в растениях Никотианы». Рекомбинантные белки растений . Методы молекулярной биологии. Том 483. стр. 103–134. дои : 10.1007/978-1-59745-407-0_7 . ISBN 978-1-58829-978-9 . ПМИД 19183896 .
^ Уолмсли, Аманда М; Арнтцен, Чарльз Дж (апрель 2003 г.). «Фабрики растительных клеток и мукозальные вакцины» . Современное мнение в области биотехнологии . 14 (2): 145–150. дои : 10.1016/S0958-1669(03)00026-0 . ПМЦ 7135315 . ПМИД 12732315 .
^ «Плантитела» . Проверено 7 ноября 2013 г.

Внешние ссылки

https://www.news-medical.net/health/What-is-an-Antibody.aspx
Стогер, Э; Сак, М; Николсон, Л; Фишер, Р; Кристу, П. (2005). «Последние достижения в технологии растительного тела». Текущий фармацевтический дизайн . 11 (19): 2439–2457. дои : 10.2174/1381612054367535 . ПМИД 16026298 . ИНИСТ 16873380 .

[1] Амемия, Коннектикут; Зильч, А.; Хиндс-Фрей, КР; Литман, RT; Росс, В.; Хюльст, М.; Хайре, Р.Н.; Шамблотт, MJ; Раст, Япония (1 января 1993 г.). «Филогенетическое разнообразие генов иммуноглобулинов и репертуара антител» . Молекулярная биология и эволюция . 10 (1): 60–72. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040000 . ПМИД 8450761 .

[2] Гудселл, Дэвид С. (декабрь 2001 г.). «Молекулярная перспектива: антитела» (PDF) . Онколог . 6 (6): 547–548. doi : 10.1634/теонколог.6-6-547 . ПМИД 11743216 .

[3] Plantibody (антитела, синтезируемые растениями) , Springer Reference .

[4] Буйел, Дж. Ф.; Твайман, РМ; Фишер, Р. (июль 2017 г.). «Очень крупномасштабное производство антител в растениях: биологизация производства» . Достижения биотехнологии . 35 (4): 458–465. doi : 10.1016/j.biotechadv.2017.03.011 . ПМИД 28347720 .

[CNRS-5] Jump up to: ^а ^б «Антитела в растениях» . Проверено 6 ноября 2013 г.

[6] Дэниел, Генри; Стритфилд, Стивен Дж; Вайкофф, Кейт (май 2001 г.). «Медицинское молекулярное фермерство: производство антител, биофармацевтических препаратов и съедобных вакцин в растениях» . Тенденции в науке о растениях . 6 (5): 219–226. дои : 10.1016/s1360-1385(01)01922-7 . ПМЦ 5496653 . ПМИД 11335175 .

[7] Аяла, Марта; Гавилондо, Хорхе; Родригес, Мейлин; Фуэнтес, Алехандро; Энрикес, Хиль; Перес, Линцидий; Кремата, Хосе; Пухоль, Мерардо (2009). «Производство плантител в растениях Никотианы». Рекомбинантные белки растений . Методы молекулярной биологии. Том 483. стр. 103–134. дои : 10.1007/978-1-59745-407-0_7 . ISBN 978-1-58829-978-9 . ПМИД 19183896 .

[8] Уолмсли, Аманда М; Арнтцен, Чарльз Дж (апрель 2003 г.). «Фабрики растительных клеток и мукозальные вакцины» . Современное мнение в области биотехнологии . 14 (2): 145–150. дои : 10.1016/S0958-1669(03)00026-0 . ПМЦ 7135315 . ПМИД 12732315 .

[9] «Плантитела» . Проверено 7 ноября 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]