Биофарминг: растения производят дешёвые и экологичные антимикробные пептиды

Растения, генетически модифицированные для производства терапевтических пептидов, могут стать экономичной и устойчивой платформой для производства лекарств.

В качестве доказательства концепции исследователи заставили родственника табака, Nicotiana benthamiana, производить пептиды с антибиотической активностью против опасных патогенов. В отличие от предыдущих попыток, учёные также модифицировали растения для экспрессии крысиного фермента PAM, который повышает стабильность и продлевает активность антимикробных пептидов.

Полученные растения давали мощные лекарства, производство которых должно быть значительно дешевле, чем в других системах, с дополнительным преимуществом более экологичного пути сборки препаратов.

"Эти растения можно выращивать в массовом масштабе, обеспечивая надёжный и экономичный источник лекарств для людей во всём мире", — говорит профессор биоинженерии Магди Махфуз, руководивший исследованием.

Исследовательская группа KAUST показала, что антимикробные пептиды, произведённые таким способом, могут убивать несколько опасных патогенов, включая множественно-устойчивые супербактерии, ответственные за внутрибольничные инфекции. Антибиотики также оказались безвредными для клеток млекопитающих.

Ключевые результаты:

  • Растения с ферментом PAM были примерно в 3,5 раза эффективнее в производстве антибиотиков, чем сравнимые растения без этой модификации.
  • Расчётная стоимость производства 10 миллиграммов клинического антимикробного пептида составила **менее 0, 74USD * *.Этозначительнонижестоимостихимическогосинтеза( 1000 USD) или производства в клетках млекопитающих.
  • Растительное производство лекарств не генерирует опасных отходов, связанных с другими платформами.

"Крупномасштабное промышленное производство терапевтических молекул в растениях представляет собой значительный шаг вперед в демократизации медицины", — говорит Магди Махфуз.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

2023-05-10