Úspěchy, ale i slabá místa produkce biologicky aktivních peptidů v obilovinách
Nejnovější pokrok a uplatňované strategie pro produkci biofarmaceutických proteinů v transgenních jednoděložných rostlinách představuje přehledový článek publikovaný v časopise Biotechnology Advances. Mimo jiné je z něj patrné, že zrna obilovin se mohou stát atraktivními bioreaktory pro molekulární farmaření a novými přístupy lze získat vysoce čisté rekombinantní proteiny.
„Vedle přehledu nejnovějších strategií produkce biofarmaceutických proteinů v transgenních jednoděložných rostlinách v článku zdůrazňujeme různé aspekty spojené s akumulací rekombinantních proteinů v zrnech a informujeme o současných slabých místech a perspektivách biosyntézy terapeutických molekul s využitím různých platforem jednoděložných rostlin,“ uvedl vedoucí výzkumné skupiny a korespondenční autor článku Ivo Frébort.
Heterologní syntéza proteinů nebo peptidů v rostlinných systémech, označovaná jako rostlinné molekulární farmaření, je podle autorů praktickým a bezpečným způsobem, jak zajistit rozsáhlou a co do nákladů efektivní produkci terapeutických biomolekul.
„V této souvislosti jsou jednoděložné rostliny a zejména obiloviny považovány za atraktivní nosiče pro produkci vysoce hodnotných rekombinantních proteinů. Endosperm jako největší zásobní prostor zrna nabízí vhodné prostředí pro dlouhodobou akumulaci proteinů. Během posledních desetiletí bylo dosaženo fascinujícího pokroku v technologii přenosu genů a genetické manipulace jednoděložných plodin pomocí Agrobacterium tumefaciens nebo přímého přenosu genů biolistickými metodami,“ připomněla další členka autorského týmu Zhila Osmani.
Autorský tým nedávno sám zaznamenal úspěch v oblasti molekulárního farmaření, když „naučil“ transgenní ječmen produkovat v obilce katelicidin, jeden z nejznámějších antimikrobiálních peptidů lidské kůže. Skupina vedená profesorem Frébortem vyvinula a následně optimalizovala metodu pro produkci biologicky aktivního katelicidinu v zrnech ječmene pomocí promotoru specifického pro endosperm a takto upravené linie přivedla k polnímu pěstování podle platných předpisů EU pro geneticky modifikované organismy.