Nie tylko wielkanocny symbol. Jak jajko pomaga rozwijać medycynę

Symbolizuje życie i nowy początek. Barwione czy ozdabiane rozmaitymi sposobami dekoruje wielkanocne stoły i koszyki. Podczas uroczystego śniadania w Wielką Niedzielę dzielimy się nim z najbliższymi, składając świąteczne życzenia. Na co dzień zaś jest niezbędnym składnikiem wielu potraw i cennym element diety, dostarczającym znacznych ilości białka oraz niezbędnych witamin i minerałów. Ale nie tylko. Jajko, bo o nim mowa, coraz częściej stanowi przedmiot zainteresowania biotechnologów, i to wcale nie ze względu na swoje kulinarne zastosowania.

Mariaż jaja i przemysłu farmaceutycznego to żadna nowość. Od ponad 70 lat wytwarza się przecież szczepionkę przeciw grypie, zarówno tę zawierającą inaktywowanego (martwego) wirusa, jak i tę z patogenem atenuowanym (osłabionym), wstrzykując wyselekcjonowany szczep drobnoustroju do zapłodnionego jaja, a następnie inkubując je przez kilka dni w sprzyjających warunkach, by wirus się namnożył. Następnie izoluje się bogaty w kopie patogenu płyn i oczyszcza go, niekiedy w międzyczasie go uśmiercając. Kolejne etapy produkcyjne prowadzą do powstania zastrzyków z inaktywowanym wirusem grypy lub szczepionki w aerozolu, zawierającej wersję atenuowaną. Choć uważana za niezbyt wydajną i czasochłonną, metoda ta jest jednocześnie najlepiej poznana, więc jeszcze długo nie zostanie wyparta z rynku.

Tymczasem naukowcy mają już nowe pomysły na wykorzystanie kurzych jaj. Coraz większą rolę w nowoczesnej terapii odgrywają bowiem cytokiny - białka naturalnie produkowane przez ludzki organizm, pełniące w nim zróżnicowane, wielokierunkowe funkcje regulacyjne. W pewnych warunkach ta delikatna równowaga ulega zaburzeniu, a cytokiny trzeba dostarczać z zewnątrz w zwiększonych dawkach. Dotychczas znalazły one zastosowanie chociażby w leczeniu niektórych nowotworów, stwardnienia rozsianego czy wirusowego zapalenia wątroby typu C. Niestety takie terapie są niezwykle kosztowne,, gdyż skomplikowany proces produkcji unikalnych cząsteczek wymaga ogromnych nakładów finansowych. Z pomocą napiętemu budżetowi mają jednak przyjść… kury.

Naukowcy z Uniwersytetu w Osace postanowili zmusić kury do składania “złotych jaj”, Nie chodziło rzecz jasna o barwę ani zawartość kosztownego kruszcu, lecz o inne bogactwo, pozwalające odzyskać to, co bezcenne - zdrowie.  Miał nim być interferon beta - cząsteczka zwalczająca infekcje wirusowe, ale też opóźniająca progresję stwardnienia rozsianego i przynosząca znaczną poprawę w ciężkich przypadkach tej choroby. Badacze chcieli, żeby kury bezwiednie produkowały interferon, podobnie jak codziennie wytwarzają rozmaite białka zawarte w jajach. Zmodyfikowali więc materiał genetyczny młodych kurczaków płci męskiej, dodając do nich odpowiedni gen. Po osiągnięciu dojrzałości zapładniały one kury, a te znosiły jaja zawierające cytokinę - bez żadnego wysiłku i cierpienia.

Naukowcy oszacowali koszt produkcji jednego “złotego jaja” na co najmniej pół miliona dolarów Podkreślają jednak, że po dopracowaniu technologii wydatki znacznie by zmalały, a poza tym raz zmodyfikowana genetycznie kura staje się fabryką interferonu na resztę swoich dni. Znaczne korzyści finansowe podkreśla też zespół z Uniwersytetu w Edynburgu, który dla odmiany postanowił wyprodukować w podobny sposób interferon alfa, stosowany w leczeniu nowotworów i WZW typu C, oraz tzw. prekursor pierwszego czynnika stymulującego tworzenie kolonii makrofagów (ang. macrophage colony-stimulating factor 1 precursor - CSF1), który ma efektywnie pobudzać regenerację uszkodzonych tkanek.

Badacze z Edynburga również zmodyfikowali genom kur w taki sposób, by składały jaja zawierające w białku pożądane cząsteczki. Wykazali jednak, że już trzy jaja wystarczą, by uzyskać dawkę leczniczą preparatu dla jednego pacjenta. Tymczasem kura składa ich średnio trzysta w roku. Pomysłodawcy eksperymentu obliczają, że koszty produkcji interferonu spadłyby 10-100 razy, dzięki czemu lek stałby się lepiej dostępny na rynku i przystępniejszy cenowo dla pacjentów. Podkreślają również, że kurom nie robi absolutnie żadnej różnicy, jakie cząsteczki znajdują się w składanych przez nie jajach, pod warunkiem że nie przypominają one kurzych cytokin. A zatem ptaki nie cierpią i nie ponoszą większego niż zwykle trudu.

Naukowcy szacują, że do wdrożenia technologii na rynku farmaceutycznym może minąć nawet dwadzieścia lat. W tym czasie zostaną opracowane metody izolacji i oczyszczania cytokin, a pacjenci przetestują ich działanie. W międzyczasie można jednak wykorzystać nową metodę do innych celów, na przykład produkcji leków dla zwierząt czy badań naukowych. Być może więc wkrótce na własne oczy zobaczymy, jak zwykłe kurze jajo podbija medyczne laboratoria.   

 

Źródła:

Medical News Today

Science Alert

Labiotech

Centers for Disease Control and Prevention

Big Think

Źródło grafiki: 123rf.com

Źródło filmu: CBS Boston

Grafiki

Przyznane oceny
0.0

0 wszystkich ocen
Zaloguj