Πώς τα βακτήρια E. coli μπορούν να παράγουν ενώσεις για θεραπείες καρκίνου και HIV

Η μέθοδος αξιοποιεί βιοτεχνολογικά τροποποιημένα βακτήρια E. coli για τη δημιουργία μιας ομάδας ενώσεων με αντικαρκινική, αντι-HIV, αντιδιαβητική και αντιφλεγμονώδη δράση. Πολλές φυτικές ουσίες παρουσιάζουν υποσχόμενες φαρμακολογικές ιδιότητες.

Ορισμένα είδη ροδόδενδρου παράγουν ενώσεις με σημαντικές αντικαρκινικές, αντι-HIV, αντιδιαβητικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες. Η παραγωγή τους από φυσικές πηγές, ωστόσο, είναι ασταθής και δαπανηρή, ενώ οι προηγούμενες προσπάθειες να παραχθεί μικροβιακά η κύρια ένωση, το ορσελινικό οξύ, είχαν οδηγήσει σε απογοητευτικά μικρές ποσότητες. Για να αναπτύξουν την πρώτη πλατφόρμα παραγωγής των ενώσεων με βάση το E. coli, οι ερευνητές συνδύασαν γονίδια φυτών, μυκήτων και βακτηρίων, μελέτησαν τον μεταβολισμό του μικροοργανισμού και βελτίωσαν τις συνθήκες καλλιέργειάς του.

Στο περιοδικό «Metabolic Engineering», η ερευνητική ομάδα του ιαπωνικού Πανεπιστημίου Kobe ανέφερε πως παρήγαγε 202 mg ορσελινικού οξέος ανά λίτρο. Η ποσότητα αυτή είναι 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που είχε καταγραφεί σε προηγούμενες αναφορές μικροβιακής παραγωγής. Είναι η υψηλότερη απόδοση που έχει επιτευχθεί μέχρι σήμερα και, παράλληλα, η πρώτη παραγωγή της συγκεκριμένης βασικής ένωσης σε E. coli!

Φιάλες με καλλιέργειες τροποποιημένων βακτηρίων πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την καλλιέργεια

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗΓιατί κοκκινίζουμε όταν ντρεπόμαστε; Τι συμβαίνει όταν μας κοιτούν

Φιάλες με καλλιέργειες τροποποιημένων βακτηρίων πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την καλλιέργεια / TOMITA Itsuki / ΑΠΕ

Η ομάδα πρόσθεσε επίσης ένα γονίδιο από ροδόδενδρο, ώστε να ολοκληρωθεί η βιοσύνθεση μιας ένωσης με σημαντική φαρμακολογική αξία. Ως χαρακτηριστικό παράδειγμα φαρμακευτικού προϊόντος της κατηγορίας, επέλεξε το γκριφολικό οξύ, το οποίο είναι γνωστό για την ισχυρή αντικαρκινική και αναλγητική δράση του.

Παρότι τα τροποποιημένα βακτήρια παρήγαγαν με επιτυχία την ένωση-στόχο, η ποσότητα ήταν μικρή. Η ερευνητική ομάδα επισημαίνει ότι η διαδικασία χρειάζεται περαιτέρω βελτιστοποίηση.

Ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, Τομοχίσα Χασουνούμα, σημειώνει ότι «βραχυπρόθεσμα, η πλατφόρμα που αναπτύχθηκε μπορεί να εφαρμοστεί άμεσα για την παραγωγή και αξιολόγηση συγγενών ενώσεων και παραγώγων τους. Μακροπρόθεσμα, η στρατηγική ορθολογικού σχεδιασμού που χρησιμοποιήσαμε αποτελεί θεμελιώδη τεχνολογία για την παραγωγή ποικίλων σύνθετων ενώσεων με τη χρήση του E. coli».

<glomex-integration integration-id=”40599w17mggcy6o3″ playlist-id=”

auto

“>

Πηγή: Newsit.gr