ZMapp at ang 'Growing' Future ng Plant-Made na Gamot

Ang libu-libong nasa panganib mula sa Ebola ay nangangailangan ng pag-asa, at ang pag-asang iyon ay maaaring lumalaki ngayon sa greenhouse ng Kentucky. Ang mga halaman tulad ng tabako, mais, at patatas ay maaaring magtayo ng kumplikadong mga protina. Kinokontrol na ngayon ng mga mananaliksik ang mga panloob na makinarya ng mga halaman upang makagawa ng ilan sa mga pinakamahalagang therapeutic na protina, antibodies, at mga bakuna na ginawa. Ang mga ito ay tinatawag na mga parmasyutiko na ginawa ng halaman, o mga PMP.

Ang proseso ng paggawa ng isang gene sa isang protina sa isang pag-crop ay naka-streamline, na-optimize, at kinokontrol. Ang mga klinikal na pagsubok upang subukan ang unang "lumaki" na mga protina ay patuloy. Ang mga PMP ay darating na sa edad, at ang pang-eksperimentong Ebola na gamot na ZMapp ay ginawa sa kanila sikat.

AdvertisementAdvertisement

Ang krisis ng Ebola sa West Africa ay lumalaki araw-araw. Ayon sa CDC, higit sa 1, 400 katao ang namatay mula sa pinaghihinalaang Ebola infection sa kasalukuyang pag-aalsa. Maraming iba pa ang nasa panganib. Ang Ebola ay walang lunas at walang bakuna.

Dalawang manggagawang manggagawa sa Estados Unidos, si Dr. Kent Brantly at misyonero na si Nancy Writebol, ay lumabas mula sa isolation sa Emory University Hospital ng Atlanta. Pinabagsak nila ang mga logro at nakuha mula sa impeksiyon sa Ebola. Brantly at Writebol parehong nakatanggap ng ZMapp.

Magbasa Nang Higit Pa: Dalawang Amerikano na pinalabas mula sa Atlanta Hospital, ngunit ang Ebola Crisis ay Malayo pa sa Higit Pa »

Kahit na ang mga doktor ay hindi maaaring patunayan na ang ZMapp ang dahilan ng pagbawi ng mga pasyente, ang mga resulta ay nakapagpapatibay. Ang natitirang ilang dosis ng untested na gamot ay ipinadala sa mga napipighati na lugar sa West Africa.

Noong Agosto 16, kinumpirma ng mga opisyal sa Monrovia, Liberia na ang tatlong nahawaang doktor ay binigyan ng ZMapp. Noong Lunes, iniulat ng mga opisyal na isa sa mga doktor, si Dr. Abraham Borbor, ay namatay mula sa impeksiyon. Si Borbor ay representante na medikal na doktor sa pinakamalaking ospital ng Liberia.

AdvertisementAdvertisement

Kahit na ang ZMapp sa huli ay nagpapatunay na matagumpay, higit sa paggamot ay hindi magagamit para sa mga linggo o buwan. Bakit? Ang mga halaman ay nangangailangan ng oras upang lumago.

ZMapp "lumalaki" sa loob ng genetically modified Nicotiana benthamiana mga halaman (isang marupok na pinsan ng tabako). Ang Mapp Biopharmaceutical at LeafBio ay nagtaguyod ng karamdaman sa paggamot na ito ng mga buwan lamang ang nakalipas. Pinagsasama nito ang mga antibodies na dating nagpakita ng tagumpay sa pagtaas ng mga rate ng kaligtasan ng Ebola sa mga monkey. Ang mga halaman ay gumagawa ng mga antibodies na ito gamit ang kanilang sariling panloob na makinarya.

Paglipat mula Antisera sa Antibodies

Ang mga pinagmulan ng ZMapp ay nagsimula sa isang 100-taong-gulang na paggamot para sa mga impeksyon na walang lunas: antiserum. Sa una, ang antiserum ay ginawa mula sa suwero ng mga tao (o mga hayop) na nakaligtas sa parehong impeksiyon. Ang suwero ay ang "malinaw" na bahagi ng dugo. Wala itong mga pulang selula ng dugo o clotting proteins. Ang Serum ay naglalaman ng maraming iba pang mga protina, kabilang ang mga antibodies.

Ang serum ng nakaligtas ay naglalaman ng mga antibodies laban sa virus o bakterya na nagdulot ng impeksiyon. Ang paggamot ng antiserum ay nagsasangkot ng pagkuha ng serum ng survivor at pag-injecting ito sa isang taong kamakailan na nakalantad sa parehong sakit. Tulungan ang mabilis na pag-activate ng serum antibodies sa immune system ng bagong nahawaang tao.

Bago ang pagtuklas ng antibiotics tulad ng penicillin at bakuna upang maiwasan ang impeksiyon, ginamit ang antisera upang gamutin ang mga impeksiyon. Kabilang dito ang pulmonya, dipterya, kolera, at iba pa. Ngayon, ang mga antisera labanan ang mga toxin mula sa mga snakebite at labanan ang mga impeksyon ng rabies at tetanus.

AdvertisementAdvertisement

Ang mga nahawaang rabbits, daga, at kahit mga kabayo ay ginamit upang makabuo ng antisera. Ito ay mahal at hindi mabisa. Ang modernong pag-unawa sa genetika at istraktura ng antibodies ay nakatulong pinuhin ang konsepto ng antiserum. Sa halip na gumamit ng maraming iba't ibang mga antibodies (polyclonal antibodies, o pAb) ang mga mananaliksik ngayon ang pumili lamang ng mga pinaka-epektibong mga. Pagkatapos ay muling likhain nila ang genetic code para sa isang partikular na kapaki-pakinabang na antibody (tinatawag na monoclonal antibody, o mAb).

Ang mga gene para sa mAb ay kadalasang ipinasok sa bakterya o kultura ng mga selula ng hayop. Ang mga kulturang ito ng selula ay gumagawa ng maraming dami ng mAbs, na pinadalisay at ginagamit para sa paggamot. Walang mga suwero o hayop na kasangkot. Tinatanggal nito ang mga panganib na magtrabaho sa nakamamatay na mga nakakahawang ahente sa mga hayop.

Hanapin Out Paano Monoclonal Antibodies Maaari Treat Lupus »

Sa isang press release tungkol sa tagumpay ng mga pasimula sa ZMapp, na tinatawag na MB-003, Mapp Biopharmaceutical president Dr. Larry Zeitlin sinabi," Kami ay nalulugod upang makita kung gaano kahusay ang humanized mAbs ng MB-003. Natutuwa rin kami sa pagiging superior ng mAbs na nakuha ng halaman kumpara sa parehong mAbs na ginawa sa tradisyonal na mammalian cell culture. "

Ang pamamaraang ito ay lumilikha ng mga epektibong gamot. Kabilang dito ang Herceptin (trastuzumab), isang chemotherapy na mAb para sa kanser sa suso Humira (adalimumab) ay isang mAb na paggamot laban sa sakit na autoimmune. Ang tag-team pairing ng actoxumab at bezlotoxumab ay pinapaunlad upang gamutin ang impeksyon ng Clostridium difficile Mayroong higit sa 350 mAb treatment sa pag-unlad at higit sa 30

AdvertisementAdvertisement

Ang pagpapanatili ng mga malalaking vats ng mga kultura ng cell sa paggawa mAbs ay nagkakahalaga ng maraming pera Ipinakikilala ang mAb gen sa mga halaman ay lumilikha ng mas mura, mataas na dami ng produksyon na paraan. kontaminasyon sa huling produkto.

"Sa lumalaking pandaigdigang pangangailangan para sa mga bakuna at iba pang biologics, ang pag-unlad ng mga teknolohiya para sa paggawa ng mas ligtas at mas mahusay na produkto ay nananatiling "sabi ni Dr. Vidadi Yusibov, executive director ng Fraunhofer Center para sa Molecular Biotechnology, sa isang kamakailang press release.

'Infecting' Plants Binibigyan ang mga ito sa Protein Pabrika

Ang mga kamag-anak ng tabako ay karaniwang ginagamit para sa prosesong ito ng nobela. Ang mga mananaliksik ay binago ang mga tabako-tulad ng mga halaman na lumago sa Owensboro, Kentucky, upang makabuo ng tatlong antibodies laban sa Ebola at lumikha ng ZMapp.

N. Ang benthamiana ay lumaki sa loob ng mga pabrika tulad ng pabrika upang hindi ito maglalagay ng panganib sa komersyal na tabako o iba pang pananim. Ang mga dahon, na mabilis na naglalabas ng mga likido, ay madaling nahawaan ng mga virus o bakterya.

Tuklasin ang Higit Pa Tungkol sa Nakamamatay Ebola Virus at Ebola Hemorrhagic Fever »

AdvertisementAdvertisement

N. Ang benthamiana ay isang perpektong halaman para sa proseso ng agroinfiltration. Ang nais na antibody gene ay idinagdag bilang isang fragment ng DNA sa isang engineered bacterium na tinatawag na Agrobacterium tumefaciens. Ito ay isang beses ang pinagmulan ng sakit ng apdo ng korona sa mga halaman. Ngayon na ito ay na-harnessed upang mababad ang isang halaman na may kapaki-pakinabang na DNA. Ang mga halaman ay malagkit sa isang solusyon ng A. Tumefaciens at ang mga dahon ay sumipsip ng bakterya. Pagkatapos, nagsimula ang mga naka-hijack na sentro ng pagmamanupaktura ang paggawa ng nais na protina sa bulk.

Ang isang nagtatrabaho na panloob na "parmasya" ay isang makinang na makina. Ang mga robot ay lumalaki sa mga halaman, tinatrato ang mga mature na halaman na may paliguan upang i-convert ang mga ito sa maliit na pabrika, pagkatapos ay anihin at iproseso ang mga ito.

Ang dahon ng planta ng tabako ay ang pangunahing imbakan na lugar para sa mga protina. Samakatuwid, ang pagproseso at paglilinis ay dapat magsimula kaagad sa pag-aani. Ang pag-extract ng ninanais na protina ay mahal pa rin at nag-aalis ng oras. Ang tabako at mga pinsan nito ay naglalaman ng mga nakakalason na alkaloid na dapat alisin bago ang isang protina ay maaaring maibigay bilang isang gamot.

Ito ay magiging isang habang bago ang higit pa sa ZMapp mAb cocktail ay maaaring lumago, pino, at purified para sa paggamit. Kailangan din ang proseso upang mai-scale upang matugunan ang libu-libong mga dosis na kakailanganin. Kailangan pa rin ng ZMapp ng malawak na pagsusuri ng tao upang matukoy kung ligtas at epektibo ito. Sinubok din para sa HIV, MRSA, West Nile

Higit pa sa ZMapp para sa pagpapagamot ng Ebola, ang iba pang mga halaman na ginawa ng mAbs ay lumilipat sa mga klinikal na pagsubok. Ang Mapp Biopharmaceutical ay patuloy na nagtatrabaho sa mAb therapies na ginawa ng halaman para sa Marburg virus (pinsan ng Ebola) at para sa respiratory syncytial virus. Ang microbicidal cocktail ng mAbs laban sa HIV at herpes ay malapit rin sa pagsulong sa phase 1 clinical trials.

Ang iba pang mga mananaliksik ay bumubuo ng mAbs na ginawa ng halaman para sa West Nile virus. Ang mga rabies at hepatitis mAbs ay ginawa sa tabako. Ang CaroRx ay isang mAb na gawa sa halaman na ginagamit upang gamutin ang mga bakterya na nagiging sanhi ng pagkabulok ng ngipin at kasalukuyang nasa phase 2 clinical trials.

Ang mga posibilidad ay kapana-panabik para sa pagpapalawak ng proteksyon ng antibody sa iba pang mga sakit tulad ng tuberkulosis, MRSA, at maging HIV. Ang paggamit ng mga halaman upang makabuo ng mga proteksiyon na antibodies ay maaaring magresulta sa mas mababang mga gastos at mas mabilis na tugon sa isang pagsiklab ng sakit.

Ang mga PMP ay may mga aplikasyon na lampas sa therapeutic antibodies. Ang mabilis na produksyon ng mga malalaking halaga ng mga protina na naka-target ay isang malaking pakinabang ng paggawa ng mga bakuna na may mga halaman. Kapag ang isang epidemya tulad ng swine flu hits, ang mga stock ng bakuna ay maaaring maubos nang mabilis. Maaaring punan ng produksyon ng mga bakuna ang mga puwang.

Matuto Nang Higit Pa: Mga Gamot ng Kanser sa Dibdib ayusin ang Ebola Virus Infection sa Mice »

Sa Fraunhofer Center para sa Molecular Biotechnology sa Delaware, ang mga racks ng

N.Ang benthamiana mga halaman ay maaaring programmed upang makabuo ng maraming uri ng mga bakuna. Ang susunod na oras ng isang epidemya hits, PMP produksyon ay maaaring lumikha ng 2. 5 milyong mga yunit ng bakuna sa isang linggo lamang. Ang mga bakuna na ginawa ng halaman ay binuo para sa kolera, nakakalason

Escherichia coli, hepatitis B, Norwalk virus, at HPV. Higit pa ang nasa daan. Mayroong patuloy na pananaliksik sa mga nakakain na bakuna. Ito ay magpapahintulot sa mga pasyente na kumain lamang ng pagkain upang lumikha ng kaligtasan sa sakit. Iba pang therapeutic proteins, tulad ng clotting factors at iba pang mga produkto ng dugo, ay ginawa rin sa mga halaman. Si Dr. Henry Daniell, direktor ng pananaliksik na pananaliksik sa School of Dental Medicine sa University of Pennsylvania, ay nakikipagtulungan sa drugmaker Bayer upang makagawa ng mga anticoagulant sa dahon ng lettuce.

"Bilang karagdagan sa ZMapp, maraming mga kamakailang mga pagpapaunlad sa larangan na ito," sinabi ni Daniell sa Healthline. "[Ang journal] Kalikasan ay nagtatampok ng isa sa aming mga publikasyon sa hemophilia na gawa sa litsugas na chloroplasts. Ito ay binuo na may kasunduan na $ 100,000,000 na may isang pangunahing kumpanya ng pharmaceutical. Kaya, ang larangang ito ay mabilis na sumusulong. "

Ang mga selula ng tuyo na freeze ay lumalaban sa mga acids sa tiyan. Maaaring sila ay dadalhin pasalita at pa rin ay buyo sa bituka, hindi katulad ng pinaka maselan na mga produkto ng protina. Sa pagtaas ng pangangailangan para sa higit pang mga panterapeutika na protina, isang mabilis at abot-kayang diskarteng pagmamanupaktura ay magiging malaking pakinabang. At ang mga pangunahing kumpanya ng parmasyutiko ay nakaupo at nakikita.

Ang kasalukuyang pag-aalsa ng Ebola ay ang pinakamalaking at pinaka-seryoso na nakita. Kahit na ang mga pagsisikap upang maitaguyod ang tagumpay ng mga bagong impeksiyon ay matagumpay, ang isa pang pagsiklab ay magaganap. Ang mga plantal na antibodies at bakuna ay magpapahintulot sa mabilis na produksyon ng mga gamot bilang tugon sa mga epidemya ng hinaharap.

Mga Kaugnay na Balita: Unang Mundo ng Biosimilar Monoclonal Antibody Tulad ng Mabisa para sa Ankylosing Spondilitis »