Baterie E. coli w walce z rakiem

Naukowcy z MIT i Tufts University zmodyfikowali bakterię E. coli do wytwarzania dużych ilości prekursora niezbędnego do produkcji paklitakselu, leku stosowanego w chemioterapii raka.

Paklitaksel został wyizolowany w 1967 z kory cisa zachodniego, i jest stosowany współcześnie w m.in. w leczeniu raka płuc, jajników, piersi, głowy i szyi, jak również przy zapobieganiu zamykaniu się naczyń wieńcowych, w których umieszczono metalowe stenty przy leczeniu choroby wieńcowej. Jest tylko jeden problem - jest on bardzo drogi, około 10 000 dolarów za dawkę (zazwyczaj pacjenci otrzymują jedną dawkę).

Do uzyskania dawki wystarczającej dla jednego pacjenta konieczne było zebranie kory z kilku drzew, więc szybko stało się jasne, że trzeba znaleźć inny sposób na uzyskiwanie leku. Opracowanych zostało wiele różnych metod kompletnej syntezy lub półsyntetycznej produkcji leku z łatwiej uzyskiwanych prekursorów (np. z igieł cisu ozdobnego). Jednak o ile metody te pozwoliły na wytwarzanie wystarczającej ilości paklitakselu aby wykorzystać go w leczeniu, to trudno było uzyskać ilości substancji pozwalające na swobodne badanie możliwych innych zastosowań leku - np. w leczeniu Alzheimera czy nadciśnienia. Cytując prof. Gregory'ego Stephanopoulosa, kierującego zespołem naukowców, którzy opracowali nową technikę modyfikacji E. coli:

Jeżeli będzie można dużo taniej produkować paklitaksel, to dobrze, ale to co jest naprawdę interesujące to możliwość wykorzystania naszej platformy do odkrycia innych związków leczniczych w erze, kiedy wytwarza się coraz mniej nowych farmaceutyków a koszty tworzenia nowych leków szybko rosną.

Zespół z MIT i Tufts zmodyfikował bakterie E. coli tak, aby produkowały one duże ilości taksadienu, prekursora istotnego przy produkcji paklitakselu - ponad 1000 razy więcej niż inni badacze uzyskiwali wcześniej przez modyfikacje E. coli. Następnie zmodyfikowali bakterie tak, aby produkować w nich następny środek w drodze do uzyskiwania paklitakselu, czyli taksadien 5-alfa-ol. To pierwszy raz, kiedy udało się uzyskać tę substancję w bakteriach.

Od tych pierwszych dwóch kroków do pełnej syntezy paklitakselu nadal jest jeszcze kolejne 15 do 20 etapów, ale już produkcja prekursora pozwala na prowadzenie badań nad innymi lekami, i pozwala mieć nadzieję, że w przyszłości inżynieria genetyczna pozwoli na dużo tańszą produkcję paklitakselu.

[via Science Daily]

Leszek Karlik

Więcej o: