Tecnologia del DNA ricombinante può consentire orale, piuttosto che iniettabili, consegna di farmaci proteici

Aprile 3, 2016 Admin Salute 0 7
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LOS ANGELES, 6 MAG - transferrina, una proteina del plasma presente nel sangue, può essere fuso con grandi, i farmaci a base di proteine, come granulociti-fattore stimolante le colonie (G-CSF), per creare un nuovo composto orale che è in grado di sopravvivere il viaggio attraverso il tratto gastrointestinale (GI) e quindi in grado di attraversare nel sangue per essere utilizzato dal corpo, secondo la ricerca presso la University of Southern California School of Pharmacy.

Questa tecnologia può consentire per la somministrazione orale di farmaci che in precedenza poteva essere somministrato solo mediante iniezione, osserva Wei-Chiang Shen, Ph.D., professore e presidente ad interim del Dipartimento di Scienze Farmaceutiche. Shen, insieme con i colleghi David Ann, Ph.D., professore di farmacologia molecolare e tossicologia, e Yun Bai, studente di dottorato presso il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, ha scritto un articolo su questa ricerca che apparirà nel 17 maggio questione degli Atti della National Academy of Sciences (PNAS), che è attualmente disponibile online.

"Molti dei farmaci per via orale di oggi sono fatti da piccole molecole, come aminoacidi e lipidi, e la loro permeabilità permette loro di essere assorbiti dall'intestino nel corpo", spiega Shen. "D'altra parte, i farmaci a base di proteine ​​sono grandi e ingombranti, che può impedire che attraversino l'intestino e di accedere ai siti dove sono necessari. Sono anche molto sensibili agli enzimi digestivi e possono essere distrutti dai succhi gastrici prima essi possono essere assorbiti. " Per eludere la difficoltà di ottenere questi grandi farmaci proteici attraverso il tratto gastrointestinale intatto, scienziati farmaceutici hanno guardato in altri modi per fornire farmaci a base di proteine, ad esempio tramite le iniezioni senza ago o per inalazione. Ma, questi metodi di consegna pongono le proprie sfide significative. In ultima analisi, Shen e colleghi hanno cominciato a riconsiderare la possibilità di somministrazione del farmaco per via orale.




La loro prima svolta è arrivata quando hanno iniziato a riconoscere i potenziali usi della transferrina. "Abbiamo scoperto che la transferrina può legarsi ai recettori sulle cellule epiteliali intestinali ed essere trasportato attraverso il tratto GI di sangue", spiega Shen. "Gli esseri umani producono naturalmente transferrina per spostare il ferro attraverso il sangue al fegato, milza e nel midollo osseo. E 'stato utilizzato per trasportare alcuni farmaci a base di proteine ​​in modo piggy-back al loro sito necessaria di azione."

Il passo successivo, Shen spiega, era isolare il codice genetico per G-CSF, fattore proteina che stimola la produzione di globuli bianchi nel corpo. G-CSF è usato per fare Neupogen (r) e Neulasta (r) - farmaci iniettabili che lavorano per mantenere globuli bianchi di un individuo a livelli normali durante la chemioterapia.

Dopo di che, i ricercatori hanno bisogno di portare transferrina e G-CSF insieme, un processo che è dettagliato nel documento PNAS. "Attraverso la tecnologia del DNA ricombinante, abbiamo combinato i codici genetici sia transferrina umana e G-CSF per creare un nuovo DNA ricombinante, che, quando espresso in una cellula, produrrà una proteina con mezza transferrina e mezzo G-CSF," dice Shen . "Ci riferiamo a questo metodo come ricombinante tecnologia proteina di fusione."

Tecnologia del DNA ricombinante utilizza una serie di procedure per unirsi (ricombinarsi) segmenti di due o più differenti molecole di DNA. Quando messo in coltura cellulare, una molecola di DNA ricombinante si moltiplica per formare una colonia di cellule figlie che secerne la proteina desiderata. Queste cellule diventano "fabbriche" per la produzione della proteina codificata dal DNA inserito.

Come si è scoperto, questo è stato il caso anche per la combinazione di transferrina/G-CSF.

"La nostra proteina di fusione ricombinante è stato somministrato per via orale, e durante il test nei topi, ha aumentato il numero dei globuli bianchi per tre giorni, mentre gli agenti iniettabili mantengono solo efficacia per un giorno", spiega Shen. "Abbiamo finalmente prodotta una proteina somministrato per via orale con una desiderabile attività terapeutica. Questa tecnica può essere usata per creare versioni oralmente-somministrati di altri farmaci proteici attualmente iniettabili come l'insulina, ormone della crescita, eritropoietina e, un farmaco per aumentare globuli rossi conta. "

Tecnologia del DNA ricombinante ha e consentirà l'industria farmaceutica per la produzione di versioni più sicure, più puri e più efficaci di proteine ​​terapeutiche, Shen aggiunge.

"Dal momento terapie ricombinanti utilizzano proteine ​​umane, non inducono una risposta immunitaria indesiderata come prodotti creati da fonti non-umani spesso fanno."

A nome di Shen e dei suoi collaboratori, USC detiene il brevetto per la nuova tecnologia proteina di fusione ricombinante. La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni dal National Institutes of Health.

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