Według badań proces oparty na drożdżach może nie tylko zwiększyć dostępność jednego z najskuteczniejszych adiuwantów, ale także pomóc w ogólnym obniżeniu kosztów szczepionek.
Naukowcy z USA donieśli o udanej całkowitej biosyntezie cząsteczki QS-21, aktywnego składnika kory mydlanej, w drożdżach modyfikowanych. Wyjaśnili, że dzięki tej metodzie QS-21 może być bardziej opłacalną i zrównoważoną środowiskowo opcją jako adiuwant w szczepionkach.
Pochodzący z chilijskiego drzewa mydlanego (Quillaja saponaria) w ciągu ostatnich 25 lat naukowcy donosili, że QS-21 służył jako kluczowy adiuwant aluminiowy w szczepionkach. Na przykład występuje w szczepionkach takich jak Shingrix na półpasiec u osób starszych i szczepionka Novavax SARS-COVID-19.
QS-21 powstaje w laboratorium, ale jest to długi proces. Warto zauważyć, że wiąże się to z wprowadzeniem różnych genów do drożdży, co prowadzi do „jednej z najdłuższych ścieżek biosyntezy, jaką kiedykolwiek wszczepiono jakiemukolwiek żywemu organizmowi”.
W związku z tym „istnieje ogromne zapotrzebowanie na alternatywne źródło tego adiuwantu” – skomentował Jay Kiessling, profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley oraz starszy pracownik naukowy w Berkeley Lab.
Proces produkcyjny
Chociaż wydajność tego procesu jest niewielka: zdaniem zespołu z jednego litra bioinżynieryjnie sfermentowanych drożdży można wytworzyć około 100 mikrogramów QS-21 w trzy dni, zespół podkreśla, że „biosynteza drożdży jest skalowalna”.
„Nawet na takim poziomie, na jakim go produkujemy, jest to tańsze niż produkcja w fabryce” – podsumował Kiesling.
Na początku tego roku zespół badawczy opublikował wyniki testów przeprowadzonych na roślinach tytoniu.
Naukowcy stwierdzili jednak, że w nowym artykule „odtwarza się ten proces w drożdżach, dodając dodatkowe etapy, ponieważ drożdże nie zawierają niektórych enzymów naturalnie występujących w roślinach”.
„Produkcja silnego adiuwanta szczepionkowego QS-21 w drożdżach uwydatnia siłę biologii syntetycznej w stawianiu czoła głównym wyzwaniom środowiskowym, ludzkim i zdrowotnym” – powiedział Yuzhong Liu, były stażysta podoktorski na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, pierwszy autor badania, a obecnie pierwszy autor badania. Adiunkt w Instytucie Badawczym Scripps w La Jolla w Kalifornii.
Tworzenie skutecznego adiuwantu: podróż do biosyntezy drożdży i nie tylko
„Docelowo chciałbym zacząć od glukozy, aby gdy produkcja odbywa się w dużych zbiornikach, QS-21 można było wyprodukować tak łatwo i najtaniej, jak to możliwe” – zauważył Kiessling.
Kiessling postawił hipotezę, że nowe odkrycia mogą sprawić, że QS-21 stanie się adiuwantem w przyszłych szczepionkach przeciwko malarii.
Ten papier Została opublikowana w Natura.
„Odkrywca. Entuzjasta muzyki. Fan kawy. Specjalista od sieci. Miłośnik zombie.”
More Stories
Nowy raport WHO pokazuje, jak miasta przyczyniają się do postępu w zapobieganiu chorobom niezakaźnym i urazom
Naukowcy identyfikują „najlepszy punkt” bezpiecznej operacji po zawale serca
Badanie wykazało, że 20% dzieci chorych na zapalenie płuc nie otrzymuje antybiotyków