Eliza Głodkowska-Mrówka, 06.11.11
Ludzka albumina jest szeroko wykorzystywana w terapii (m.in. w leczeniu oparzeń), ale również w przemyśle medycznym do produkcji szczepionek i niektórych leków. Obecnie dostępna albumina jest preparatem krwiopochodnym, produkowanym z krwi dawców. Ze względu na ciągły niedobór krwi oraz ryzyko transmisji zakażeń od lat próbuje się uzyskać syntetyczne "analogi" preparatów krwiopochodnych, w tym albuminy. Już wkrótce produkcja tego białka poza organizmem człowieka może stać się codziennością.
Dotychczas podejmowano próby wyprodukowania albuminy technikami podobnymi do innych rekombinowanych białek (np. cytokin stosowanych w tereapii), m.in. w bakteriach i drożdżach. Próbowano także wyprodukować albuminę przy pomocy transgenicznych krów czy niektórych roślin (m.in. tytoniu). Chińscy naukowcy opulikowali właśnie na łamach prestiżowego Proceedings of the National Academy of Sciences wyniki prac nad produkcją przemysłowych ilości albuminy w nasionach transgenicznego ryżu.
Największym problemem badań nad produkcją rekombinowanej albuminy jest opracowanie stosunkowo taniej metody pozwalającej na uzyskiwanie dużych ilości białka, które nie niosłoby ryzyka reakcji układu odpornościowego. Dotychczasowe próby z użyciem roślin ograniczała stosunkowo niewielka ilość uzyskiwanego białka. Ryż wydaje się rozwiązywać ten problem - nasiona tej rośliny wyspecjalizowały się w przechowywaniu białek, są więc idealnym bioreaktorem do produkcji albumin.
Autorzy pracy stworzyli transgeniczny ryż, w którym gen dla albuminy jest aktywowany podczas produkcji nasion. Dlatego białko jest odkładane w nasionach i stanowi nawet 10% wszystkich znajdujących się w nich białek. Izolacja tak wyprodukowanego białka jest już stosunkowo łatwa i pozwala na uzyskanie czystego, gotowego do użycia preparatu albumin.
Wyprodukowane w ryżu albuminy mogą pełnić te same funkcje co białka wyprodukowane przez człowieka. Albuminy z ryżu nie wywoływały także niepożądanych reakcji układu odpornościowego. Na razie przeprowadzono tylko doświadczenia na zwierzętach, które dowiodły biokompatybilności tego nowego prepratu. Zanim preparat zacznie być produkowany w większej skali niezbędne są jeszcze badania kliniczne na ludziach.
Ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o alternatywnych metodach produkcji składników krwi. Niedawno informowaliśmy o pierwszej udanej próbie przetoczenia człowiekowi erytrocytów wyhodowanych in vitro. Wydaje się, że jeśli badania będą postępowały w takim tempie, niedługo możliwe będzie zastąpienie wszystkich preparatów krwiopochodnych wyprodukowanymi in vitro odpowiednikami.
1. He Y et al., "Large-scale production of functional human serum albumin from transgenic rice seeds"; PNAS October 31, 2011
http://www.genetyk.pl/doniesienia/31389
Kotija