Впервые получен биоинженерный гепарин
Впервые предложен способ получения безопасного антикоагулянта методами биоинженерии в культурах клеток человека
Гепарин – прямой антикоагулянт, вещество, препятствующее свертыванию крови. Гепарин представляет собой гликозаминогликан – его молекула представлена несколькими полисахаридными цепями, связанными с общим белковым ядром, построенным преимущественно из остатков аминокислот серина и глицина. Антикоагулянтные свойства гепарина были открыты 100 лет назад американским студентом, и вещество нашло широкое применение во всем мире для профилактики и лечения тромбоэмболических заболеваний, при операциях на сердце и кровеносных сосудах, для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и гемодиализа, для предотвращения свертывания крови при лабораторных исследованиях. Гепарин входит в перечень жизненно важных лекарственных средств ВОЗ. Только в США 12 млн пациентов ежегодно получают гепарин, а рынок данного лекарственного средства исчисляется миллиардами долларов и постоянно растет.
Проблема с гепарином состоит в том, что для лечебных целей его получают из печени, легких и слизистой оболочки кишечника крупного рогатого скота. Часто полученные таким образом препараты гепарина загрязнены животными тканями, что резко повышает риск развития у пациентов тяжелых побочных реакций.
Читайте также: Эластичные кольца помогут сердцу перекачивать кровь
Ученые из Австралии предложили получать гепариноподобное вещество гепарансульфат с использованием генно-инженерных линий клеток человека, что позволяет получить более чистое безопасное и эффективное лекарство. Гепарансульфат – так же как и гепарин является гликозаминогликаном с антикоагулянтной активностью.
Интересно, что разработка метода получения гепарина или гепариноподобных веществ не являлась целью исследования. Проект был посвящен изучению того, как воспалительные клетки участвуют в заживлении ран. А с гепарансульфатом вышло случайно, когда в ходе экспериментов путем генетических модификаций была получена культура иммунных клеток человека HMC-1, синтезирующих избыточное количество гепарансульфата. Тогда ученым и пришла в голову идея использовать культуру как биореактор по производству антикоагулянта для медицинских нужд. Это первый альтернативный метод получения гепарина, не связанный с животными тканями.
Показав потенциал клеточных культур в лаборатории, авторы метода планируют его испытание в промышленных условиях. По их оценкам с учетом всех необходимых тестов и испытаний, безопасные биотехнологические препараты гепарина попадут на полки аптек лет через 10-15.
Читайте также: «Кровь – самое опасное из используемых в медицине веществ»
* Lorda MS, Chenga B, Tanga F, Lyonsb J, et al. Bioengineered human heparin with anticoagulant activity // Metabolic Engineering, 2016, Volume 38, November 2016, Pages 105–114.
