Группа исследователей из Рурского университета Бохума создала инновационный метод производства человеческого фермента DNase1 с помощью дрожжевых клеток. Этот фермент способен разрушать избыток ДНК, что особенно важно при лечении муковисцидоза, сепсиса и осложнений после коронавируса. Новый подход значительно удешевляет процесс создания лекарственных препаратов по сравнению с традиционными методами, использующими клетки млекопитающих.
Инновации в биотехнологиях: как ученые добились успеха
В ходе многолетних исследований команда под руководством профессора Беаты Бранд-Сабери и доктора Маркуса Напирея внедрила ген человеческого DNase1 в дрожжи Pichia pastoris с помощью электрического импульса. В специальных биореакторах эти модифицированные дрожжи начали вырабатывать необходимый фермент. Процесс оказался не только более быстрым, но и экономически эффективным – стоимость производства снизилась в 5–10 раз.
Особенно значимым является то, что дрожжи обладают высокой стойкостью к патогенам и могут быстро размножаться, что существенно упрощает технологический процесс. Хотя выход фермента пока ниже, чем у его мышиного аналога, полученный результат уже демонстрирует высокую функциональность и готовность к дальнейшей оптимизации.
Применение DNase1 имеет огромное значение для лечения таких заболеваний, как муковисцидоз, сепсис и осложнения после инфекций, где требуется растворение микротромбов, содержащих ДНК. Ученые планируют продолжить исследования для увеличения выхода белка и расширения спектра применения технологии на другие терапевтические белки.
Это открытие может сделать лечение доступнее для жителей развивающихся стран и людей с ограниченными финансовыми возможностями, а также повысить глобальную доступность жизненно важных препаратов.
Метод позволяет отказаться от длительного "увековечивания" клеток млекопитающих, сокращая время производства с полугода до нескольких недель.
В будущем возможно развитие ингаляционных или инъекционных форм препарата для лечения инсультов и инфекций.
Открытие ученых из Германии открывает новые горизонты в производстве медицинских препаратов, делая их более доступными и эффективными. Это наглядный пример того, как современные биотехнологии могут преобразить здравоохранение во всем мире, предоставляя альтернативные решения для сложных медицинских проблем. Использование дрожжей вместо традиционных клеточных культур млекопитающих может стать новым стандартом в производстве терапевтических белков, что значительно повлияет на снижение стоимости и увеличение объемов производства жизненно важных препаратов.
