Search
תאי שמרים מציעים אלטרנטיבה מבטיחה לייצור dnase1

תאי שמרים מציעים אלטרנטיבה מבטיחה לייצור dnase1

החלבון DNase1 הוא אחד הסוכנים הביולוגיים הוותיקים ביותר בהיסטוריה: הוא נמצא בשוק מאז 1958 ומשמש כיום, בין היתר, לטיפול בסיסטיק פיברוזיס. עם זאת, דרוש מאמץ רב כדי לייצר אותו בתאי אוגר מונצחים. גם תהליך זה יקר. זה יהיה הרבה יותר חסכוני לייצר אותו עם תאי שמרים לא תובעניים. צוות תחת ד"ר מרקוס נאפירי במחלקה לאנטומיה ואמבריולוגיה מולקולרית באוניברסיטת רוהר בוכום, בהובלתו של פרופסור בייט ברנד-סברי, הצליח להשיג זאת לראשונה. "זו תוצאה של שנים של עבודה, ויכולה להניח את היסודות לייצור DNase1 אנושי בשמרים כחומר ביולוגי", אומר החוקר. היצירה פורסמה בכתב העת PLOS ONE ב- 29 באפריל 2025.

עזרים פופולריים

פטריית השמרים פיצ'יה פסטוריס הוא עזרה פופולרית בייצור סוכנים ביולוגיים יעילים לטיפול. המידע הגנטי של החלבון הרצוי מושתל לתאי השמרים עם דחף חשמלי באמצעות מולקולת DNA מלאכותית, המיוצרת במעבדה. לאחר מכן תאי השמרים משלבים ביציבות מולקולה זו בגנום שלהם, קוראים אותה ומשחררים את החלבון המקודד בו. "היתרונות של שמרים על תאי יונקים הם תנאי תרבות חסכוניים, קצב רבייה גבוה ללא צורך להנצנץ תאים ולהוריד את הרגישות לפתוגנים", מסביר נאפירי.

בעבודת הדוקטורט שלו, ג'אן-אול קרישק, בפיקוח על ידי נאפירי ופרופסור האנס ג'ורג 'מנרץ, הוא הצליח לבטא את DNase1 אנושי ב- פיצ'יה פסטוריסנקה אותו, ואפיין אותו בפעם הראשונה. החוקרים הופתעו כי השמרים ייצרו פחות משמעותית DNase1 אנושית בהשוואה לעכבר DNase1 ששימש כמדריך, אם כי שני החלבונים חולקים 82 אחוז מהמבנה העיקרי שלהם. "זה נובע בחלקו מההתנהגויות המתקפלות הספציפיות של שני החלבונים", אומר נאפירי. ביחס למאפיינים ביוכימיים ופונקציונליים, עכבר DNase1 משמש איכשהו כמודל לאיזופורמים המותאמים פרמקולוגית של DNase1 האנושי שנמצאים כיום בפיתוח.

כלי משתלם

DNase1 הוא חלבון המתרחש בהפרשות גוף ונוזלים. מטרתו היא להשפיל DNA נטול תאים שהגוף יכול לאחר מכן להיפטר ממנו או למחזר. הגוף יכול לשחרר DNA מתאים ומיקרואורגניזמים משלו במקומות שונים אשר בנסיבות מסוימות גורמת לתסמיני מחלה, כמו אלה המתרחשים במהלך סיסטיק פיברוזיס. מחלה זו גורמת לריר הסימפונות הקשיח המכיל גם DNA. האנזים האנושי DNase1 מיוצר מתאי אפיתל שחלה באוגרים ומשווק מאז 1993. ה- DNASE1 בשאיפה מחזיר את הריר הסימפונות העמוס על ידי ה- DNA ובכך צמיג, מה שמקל על השיעול.

ניתן להשתמש ב- DNase1 גם בתהליכים פתולוגיים אחרים. אנדונוקליז זה הוא גורם חשוב להסרת מלכודות חוץ תאיות נויטרופיליות (NET) המשמשות בעיקר להפעלת פתוגנים חיידקיים. במקרה של אלח דם אך גם זיהום קשה ב- SARS-COV-2, יש היווצרות מוגברת פתולוגית של רשתות ומיקרו-קרבי המכילות רמות גבוהות של רכיבים נטו. "יכול להיות שימושי להשתמש ב- DNase1 כדי להמיס טוב יותר את המיקרו -רומביות האלה המכילות DNA", מסביר נאפירי. דוגמא נוספת היא השימוש ב- DNase1 כדי להמיס את הפקקת של עורק מוחי במקרה של משיכות איסכמיות, אשר מחקרים קליניים בוחנים כעת.

דילוג לתוכן