ZMapp과 식물 의약품의 '성장하는'미래

ZMapp이 궁극적으로 성공을 입증하더라도 몇 주 또는 몇 달 동안 더 많은 치료법을 사용할 수 없습니다. 왜? 식물은 성장할 시간이 필요합니다. ZMapp은 유 전적으로 변형 된

Nicotiana benthamiana

항생제에서 항체로 이동

ZMapp의 기원은 치료법이없는 100 년 된 항생제 인 항 혈소판에서 시작되었습니다. 원래 항혈청은 같은 감염에서 살아남은 사람 (또는 동물)의 혈청에서 만들어졌습니다. 혈청은 혈액의 "깨끗한"부분입니다. 적혈구 또는 응고 단백질이 없습니다. 혈청에는 항체를 포함한 많은 다른 단백질이 포함되어 있습니다.생존자 혈청에는 감염을 유발 한 바이러스 또는 세균에 대한 항체가 포함되어 있습니다. 항 혈소판 치료는 생존자의 혈청을 복용하고 최근에 같은 병에 걸린 사람에게 주사하는 것입니다. 혈청 항체는 새로 감염된 사람의 면역 체계를 빠르게 활성화시킵니다. 감염을 예방하기 위해 페니실린과 백신과 같은 항생제가 발견되기 전에 항혈청이 감염 치료에 사용되었습니다. 여기에는 폐렴, 디프테리아, 콜레라 등이 포함됩니다. 이제 항혈청은 뱀뱀의 독소와 싸우며 광견병과 파상풍 감염을 퇴치합니다. 광고 광고 감염된 토끼, 쥐, 심지어 말까지 사용하여 항생제를 만들었다. 이것은 비용이 많이 들고 비효율적이었습니다. 항체의 유전학 및 구조에 대한 현대의 이해는 항혈청 개념을 개선하는 데 도움이되었습니다. 많은 다른 항체 (다 클론 항체 또는 pAb)를 사용하는 대신 연구자는 이제 가장 효과적인 항체만을 선택합니다. 그런 다음 그들은 특히 유용한 항체 (단클론 항체 또는 단클론 항체)에 대한 유전 암호를 다시 만듭니다. 그 단클론 항체에 대한 유전자는 전형적으로 동물 세포의 박테리아 또는 배양 물에 삽입된다. 그런 다음 이들 세포 배양 물은 다량의 mAb를 생산하며, 이는 정제되어 치료에 사용됩니다. 혈청이나 동물성 제품은 포함되어 있지 않습니다. 이것은 동물의 치명적인 전염병을 다루는 위험을 제거합니다. Mapp Biopharmaceutical의 Dr. Larry Zeitlin은 MB-003으로 불리는 ZMapp의 성공에 관한 보도 자료에서 "우리는 기쁘게 생각했다. MB-003의 인체 화 된 단클론 항체가 얼마나 잘 수행되는지 확인하십시오. 우리는 전통적인 포유 동물 세포 배양에서 생산 된 동일한 단클론 항체와 비교하여 식물 유래 단클론 항체의 우수성에 유쾌하게 놀랐다. "999) 유방암에 대한 단클론 항체 화학 요법 인 허셉틴 (trastuzumab) 휴미라 (adalimumab)는자가 면역 질환에 대한 단클론 항체 치료제이며, actoxumab과 bezlotoxumab의 tag-team 조합은 Clostridium difficile 감염을 치료하기 위해 개발 중입니다. 개발 중 350 mAb 이상의 치료가 있고 30 현재 시장에 나와있다.

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mAb를 제조하기 위해 세포 배양액을 엄청나게 유지하는 것은 많은 비용이 든다. 단클론 항체 유전자를 식물에 도입하는 것은 저렴하고 대량 생산 방법을 창출한다. 백신 및 기타 생물학적 제제에 대한 세계적 수요가 증가함에 따라보다 안전하고 우수한 제품을 만들기위한 기술 개발은 여전히 ​​중요하다 " "라고 최근 보도 자료에서 Fraunhofer Center for Molecular Biotechnology의 Vidadi Yusibov 박사는 말했다.

'감염 식물'은 식물을 단백질 공장으로 만든다.

이 친화적 인 과정에는 친척이 가장 일반적으로 사용된다. 연구자들은 헨타이, 켄터키주의 Owensboro에서 재배 된 담배와 같은 식물을 변형시켜 에볼라에 대한 세 가지 항체를 생산하고 ZMapp을 만들었다.

N. benthamiana

는 상업적 농장에서 실내에서 재배되기 때문에 상업용 담배 또는 기타 작물을 위험에 처하게하지 않습니다. 액체를 빠르게 흡수하는 잎은 바이러스 나 박테리아에 쉽게 감염됩니다.

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N. benthamiana

는 agroinfiltration 과정에 완벽한 식물입니다. 원하는 항체 유전자를 Agrobacterium tumefaciens 라고 명명 된 인공 박테리아에 DNA 단편으로 첨가한다. 이것은 한때 식물에서 크라운 질병의 원인이었습니다. 이제는 유용한 DNA로 식물을 포화시키는 데 이용되었습니다. 식물은

와 잎은 박테리아를 흡수합니다. 그런 다음 식물의 납치 된 제조 센터에서 원하는 단백질을 대량으로 생산하기 시작합니다.

실내에서 작동하는 "약"은 기름칠이 잘되어있는 기계입니다. 로봇은 식물을 키우고 성숙한 식물을 욕조로 처리하여 소형 공장으로 변환 한 다음 수확하고 처리합니다.

담배 식물의 잎은 단백질의 주요 보관 장소이다. 따라서 가공과 정화는 수확 직후에 시작되어야합니다. 원하는 단백질을 추출하는 것은 여전히 ​​고가이며 시간 소모적입니다. 담배와 그 사촌들은 단백질이 약물로 투여되기 전에 제거 되어야만하는 독성의 알칼로이드를 함유하고 있습니다.

ZMapp 단클론 항체 칵테일을 성장, 정제 및 정제 할 수있게되기까지는 다소 시간이 걸릴 것입니다. 이 과정은 필요한 수천 개의 복용량을 처리 할 수 ​​있도록 조정해야합니다. ZMapp은 안전하고 효과적인지 판단하기 위해 광범위한 인체 테스트가 필요합니다.

에볼라 치료제 인 ZMapp 외에도 다른 식물성 단클론 항체가 임상 시험으로 옮겨 가고 있습니다. Mapp Biopharmaceutical은 Marburg 바이러스 (에볼라의 사촌)와 호흡기 융합 바이러스에 대한 식물 생산 mAb 치료법에 대한 연구를 계속하고 있습니다. HIV와 헤르페스에 대한 항균제의 항생제 칵테일은 1 상 임상 시험에 근접하고 있습니다. 다른 연구자들은 West Nile virus를위한 식물성 단클론 항체를 개발하고있다. 광견병 및 간염 단클론 항체가 담배로 생산됩니다. CaroRx는 충치를 일으키는 박테리아를 치료하는 데 사용되는 식물성 단클론 항체로 현재 2 상 임상 시험 중에 있습니다.

결핵, MRSA, 심지어 HIV와 같은 다른 질병으로 항체 보호를 확장하는 가능성은 매우 흥미 롭습니다. 식물을 사용하여 이러한 방어 항체를 생산하면 비용이 낮아지고 질병 발생에보다 신속하게 대응할 수 있습니다.

자세히보기: 유방암 치료제로 마우스에서 에볼라 바이러스 감염 치료 델라웨어의 Fraunhofer Center for Molecular Biotechnology에서 N.benthamiana 식물은 다양한 백신을 생산하도록 프로그램 될 수 있습니다. 다음에 전염병이 생길 때 PMP 생산으로 불과 일주일 만에 2 백 5 십만 개의 백신을 만들 수 있습니다. 콜레라, 독성 Escherichia coli, B 형 간염, Norwalk 바이러스 및 HPV를 위해 식물에서 생산 된 백신이 개발되었습니다. 그 이상이 더 있습니다. 식용 백신에 대한 지속적인 연구도 있습니다. 이것은 환자가 면제를 위해 단순히 음식을 섭취 할 수있게합니다. 응고 인자 및 다른 혈액 제제와 같은 다른 치료 용 단백질도 식물에서 생산되고있다. 펜실베이니아 대학의 치과 대학의 병리학 연구 책임자 인 Henry Daniell 박사는 양약가 Bayer와 협력하여 상추 잎에 항응고제를 생산하고 있습니다.

"ZMapp 외에도이 분야에는 많은 발전이있었습니다"라고 Daniell은 Healthline에 밝혔습니다. "[저널] 자연은 상추 엽록체에서 생산되는 혈우병에 관한 우리 간행물 중 하나를 특징으로합니다. 이것은 주요 제약 회사와의 1 억 달러 계약으로 개발되었습니다. 그래서이 분야는 빠르게 발전하고 있습니다. "

동결 건조 양상추 세포는 위산에 내성이있다. 이들은 대부분의 섬세한 단백질 제품과는 달리 구두로 복용 할 수 있으며 장에서 흡수 될 수 있습니다. 더 많은 치료 용 단백질에 대한 필요성이 증가함에 따라, 빠르고 저렴한 제조 기술은 큰 이익이 될 것입니다. 그리고 주요 제약 회사들이 앉아서주의를 기울이고 있습니다.

에볼라의 현재 발생은 지금까지 볼 수 없었던 가장 크고 가장 심각한 것입니다. 새로운 감염의 조류를 막으려 고하는 노력이 성공하더라도 다른 발발이 발생할 것입니다. 식물이 자란 항체와 백신은 미래의 전염병에 대응하여 신속한 의약품 생산을 가능하게합니다.

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