Cellefabrik

Kræftmedicin brygget på bagegær

Et internationalt team af forskere har påvist, at det er muligt at producere den essentielle kræftmedicin vinblastin syntetisk ved hjælp af genetisk modificerede gærceller.

Yeast cells, SEM. Credit: STEVE GSCHMEISSNER.
Gærceller, SEM. Foto: STEVE GSCHMEISSNER.
Michael Krogh Jensen, Jie Zhang, and Jay D. Keasling. Photo: Anton Robin Vinther.
Michael Krogh Jensen, Jie Zhang og Jay D. Keasling. Foto: Anton Robin Vinther.

Gærceller har et stort potentiale inden for medicinproduktion

Forskningen understreger derudover den seneste udvikling inden for syntetisk biologi, hvor genetisk modificeret gær anvendes til medicinproduktion. Andre molekyler, som cellefabrikker nu kan producere, omfatter potentielle lægemidler til behandling af kræft, smerter, malaria og Parkinsons sygdom.

Produktion af medicin, der ellers udvindes af planter i industrielle fermentorer, ved hjælp af billige og vedvarende substrater, kan afhjælpe fremtidige mangler og skabe en mere bæredygtig økonomi, som ikke er afhængig af dyrkede eller sjældne organismer.

Jay D. Keasling, som er medforfatter på artiklen, professor i Chemical & Biomolecular Engineering ved University of California, Berkeley og videnskabelig direktør på DTU Biosustain, har længe været pioner inden for syntetisk biologi og brugen af denne til produktion af essentielle molekyler. For eksempel: I 2003 modificerede han med succes E. coli-bakterier, så de blev i stand til at producere en forløber for artemisinin, et lægemiddel mod malaria. Senere modificerede han hele stien ind i gærceller, ligesom gærceller nu kan bruges til at producere vindolin og katarantin.

"Den metaboliske sti, vi konstruerede i gær, er den længste biosyntetiske sti, der nogensinde er blevet implementeret i en mikroorganisme. Dette arbejde viser, at meget lange og komplicerede metaboliske stier kan tages fra næsten enhver organisme og indsættes i gær med henblik på at producere lægemidler, der er for komplicerede til, at man kan syntetisere dem ved hjælp af syntetisk kemi. Da gærceller i sagens natur er skalerbare, vil denne modificerede gær en dag kunne producere vinblastin og de 3.000 andre relaterede molekyler, som denne familie af naturlige produkter omfatter. Dette vil ikke kun øge udbuddet af disse lægemidler og reducere omkostningerne ved produktionen af dem til gavn for forbrugerne, men det vil også gavne miljøet, da det ikke længere vil være nødvendigt at høste en række sjældne planter i skrøbelige økosystemer for at få fat i disse molekyler."

Forskningsprojektet, som startede i 2015 med et samlet budget på EUR 9 mio., er finansieret af Novo Nordisk Fonden, EU og BioInnovation Institute. Det involverede et tværfagligt team af forskere med speciale i bl.a. kemi, analyse, billeddannelse, bioinformatik, maskinlæring og karakterisering.

 

Kontakt

Michael Krogh Jensen

Michael Krogh Jensen Senior Researcher Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Mobil: 61284850

Jay Keasling

Jay Keasling Scientific Director Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability

Jie Zhang

Jie Zhang Senior Researcher Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Mobil: 3053 4631