生物技术药物生产的最后一步是完成正确的糖结构。这一步骤对于药物的疗效来说至关重要,但是也使生产过程变得非常复杂和昂贵。目前,比利时VIB研究所和根特大学(UGent)的Leander Meuris、Francis Santens和Nico Callewaert开发出一种技术,可缩短糖的结构同时保持疗效。这项技术可能会使生物技术药物的生产大大简化和更便宜。相关研究结果最近发表在国际著名期刊《自然生物技术》(Nature Biotechnology)。
糖结构对生物技术药物机制非常重要
几乎所有的生物技术药物都是蛋白质。大多数这些药物都含有结合到蛋白质的复杂糖结构。一方面,这些糖对药物作用机制非常重要,但是另一方面,它们复杂的结构也会导致生产过程中出现问题。这就使得该生产过程非常的昂贵,结果经常是相同蛋白质与结合的不同糖的混合物。在某些情况下,在许多糖里面只有少数非常适合治疗,而其他那些却不是,这意味着一部分的产品和治疗效力会丢失。
优化生产细胞
用作生物技术药物的蛋白质是由活细胞制造生产的。Leander Meuris和Nico Callewaert改造了这些生产细胞,因此它们可以将糖结构截短为一个更小的形状。为了做到这一点,他们在生产细胞中添加了一种来自真菌的酶,这种酶会截断复杂的糖。然后,截短后残留的糖被细胞扩增,形成两种相似的结构,非常适合用于治疗。令人惊讶的是,这些生产细胞不介意截短糖:它们仍然生长极佳,并继续生产治疗性蛋白质。
一个令人满意的发现
Nico Callewaert称:“这种技术可让我们解决一个古老的生物技术问题。自20世纪90年代以来,几乎每个人都一直在努力,想尽可能地使生物技术生产细胞中的糖合成类似于人类细胞。这是一项非常困难的任务,因为这个合成途径中有如此多的步骤。我们能够以一种相对简单的方式在这种合成途径中创建一种‘便道’,使这个途径更加短而简单。”
Leander Meuris指出:“你可以把它比作一棵截去树梢的柳树。修剪柳树的树枝,可以使树更具功能性,就像我们的技术,我们去除复杂的分支,使生物技术药物更易操作,以及在某些情况下更加有效。”
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