Куры как фабрики для производства лекарственных средств

В Университете Эдинбурга (Великобритания) генетически-модифицированные куры несут яйца, содержащие три человеческих белка, которые потенциально могут быть использованы в качестве лекарственных средств*. Авторы утверждают, что себестоимость полученных таким образом рекомбинантных белков на порядки ниже, чем при получении в культурах трансгенных микроорганизмов

Мировой рынок белковых препаратов растет год от года, однако их доступность за пределами развитых стран остается низкой из-за более высокой в сравнении с химиопрепаратами стоимости. Развитие генной инженерии дает возможность создавать системы по производству больших объемов белков с помощью домашних животных – в молоке рогатого скота или куриных яйцах.

Овец, коров и коз уже используют для получения некоторых биопрепаратов. Так, первым зарегистрированным лекарством, которое получили из молока трансгенной козы, стал антитромбин III. Однако, есть ряд ограничений в использовании крупных млекопитающих как биореакторов: они приносят мало потомков, у них длительный период полового созревания, они требуют много пищи и пространства, что делает производственный процесс дороже. Реабсорбция биологически активных белков из молока в организм животного может вызывать у последнего нежелательные эффекты. Кроме того, выделение и очистка рекомбинантных белков из молока затруднена в связи с высокой концентрацией жиров.

Читайте также: Синтетические моноклональные антитела — будуще ревматологии

Интерес к курам-несушкам как биореакторам связан с высокой синтетическим потенциалом птиц: яйцо весом 60 г содержит около 3,5 г белка в яичном белке, и каждая курица может нести более 300 яиц в год. Содержание и кормление кур относительно недорого. Паттерн гликозилирования белков у кур и людей похож, что снижает иммуногенность белков, полученных из яиц, для человека.

Ученые из Университета Эдинбурга создали и оптимизировали линию трансгенных кур и описали экспрессию, очистку и характеристики трех человеческих белков – интерферона альфа-2а и двух видоспецифичных слитых белка, содержащих Fc-фрагмент иммуноглобулина и колониестимулирующий фактор макрофагов (Macrophage-CSF)*. Эти белки применяют в онкологии, регенеративной медицине и др. Авторы работы утверждают, что синтез данных белков никоим образом не влияет на здоровье кур-несушек.

Несмотря на вполне обнадеживающие результаты, авторы полагают, что пройдет 10-20 лет, прежде чем регуляторные органы одобрят применение лекарственных средств, произведенных в генетически-модифицированных курах. А пока разработанная авторами технология может пригодится для относительно простого и недорогого производства белков для исследований в фармакологии и медицине.

Читайте также: Вакцины будущего

* Herron LR, Pridans C, Turnbull ML et al. A chicken bioreactor for efficient production of functional cytokines // BMC Biotechnology, 2018, 18:82. https://doi.org/10.1186/s12896-018-0495-1