Γενετικά τροποποιημένη ζύμη παράγει δηλητήριο οχιάς

Αν και η οχιά Agkistrodon acutus είναι θανατηφόρος, μέσα σε λίγα μόλις λεπτά, ωστόσο το δηλητήριό της έχει μια πρωτεΐνη την agkisacutacin, που λειτουργεί σαν αντιπηκτικός παράγοντας. Αυτή η πρωτεΐνη αν χρησιμοποιηθεί σαν αντιπηκτικό φάρμακο μειώνει αποτελεσματικά τους θρόμβους του αίματος που ευθύνονται για τα εγκεφαλικά και την καρδιακή ανεπάρκεια, και μάλιστα με μικρές παρενέργειες.

Το πρόβλημα ήταν ότι η πρωτεΐνη δεν έχει απομονωθεί ακόμη σε τέτοια μορφή που να είναι ασφαλής για τον άνθρωπο.

Για να το λύσουν, ερευνητές τροποποίησαν γενετικά τα γονίδια ενός οργανισμού μοντέλου, της ζύμης Pichia pastoris.

Οι ζύμες χρησιμοποιούνται συχνά στο εργαστήριο για την έκφραση γονιδίων από άλλους οργανισμούς καθώς είναι απλοί μονοκύτταροι, ευκαρυωτικοί οργανισμοί με γνωστά πειραματικά πρωτόκολλα.

Στην προκειμένη έρευνα οι ερευνητές σίγησαν 2 γονίδια της ζύμης και τα αντικατέστησαν με τα γονίδια του φιδιού που κωδικοποιούν για την πρωτεΐνη agkisacutacin. Έπειτα, καλλιεργήθηκε σε θερμοκρασία δωματίου, σε θρεπτικό υλικό γλυκερόλης. 18 ώρες μετά, πρόσθεσαν μεθανόλη, που διέγειρε τη ζύμη να μετατρέψει τη γλυκερόλη στις αντιπηκτικές πρωτεΐνες που υπάρχουν στο δηλητήριο του φιδιού.

Η ζύμη έχει περάσει τα τεστ και οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι, ότι θα μπορεί σύντομα να βγει στην αγορά. Συνεργάζονται με μία βιοϊατρική εταιρία για να ανεβάσουν την κλίμακα παραγωγής, καθώς η ζύμη πεθαίνει μετά από 38 ώρες παραγωγής πρωτεΐνης. Σε μεγάλη κλίμακα αυτό δε θα αποτελεί πρόβλημα, αφού θα παράγουν τόση πρωτεΐνη το χρόνο, όση αν θα σκότωναν 15.000 φίδια.

--

Πηγές:

Guo, Y., Wu, J., Jia, H., Chen, W., Shao, C., Zhao, L., ... & Wang, D. (2015). Balancing the Expression and Production of a Heterodimeric Protein: Recombinant Agkisacutacin as a Novel Antithrombotic Drug Candidate. Scientific reports,5.

21 CFR 573.750 - Pichia pastoris dried yeast. law.cornell.edu

Stephen Chen. Chinese scientists use yeast to brew blood clot fighting snake venom like beer scmp.com