Foto: © palau83 / Dollar Photo Club

GMO ječmen vyrábí léčebný lidský peptid

Látku katelicidin, která je součástí lidského imunitního systému a působí jako přírodní antibiotikum, dokázali vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) vyrobit v ječmeni. Díky molekulárnímu farmaření vyvinuli ojedinělou technologii, která může být základem pro velkokapacitní produkci tohoto peptidu. Jeho výrobní cena se nyní pohybuje v řádu až desetitisíců korun za miligram, využití geneticky modifikovaného ječmene by ji však mohlo výrazně snížit. Výsledky výzkumu publikoval odborný časopis Biotechnology Journal.

Katelicidin je jeden z nejznámějších antimikrobiálních peptidů lidské kůže, je součástí její obranné funkce před infekčními mikroorganismy. Dokáže narušit buněčnou membránu bakterií, a způsobit tak jejich smrt. „Právě díky svým schopnostem rychle a účinně zabraňovat množení patogenních mikroorganismů má peptid velký potenciál při léčbě nejrůznějších infekcí včetně těch, které jsou způsobeny kmeny, jež si vytvořily odolnost vůči antibiotikům. Jednou z hlavních překážek pro komerční uplatnění katelicidinu je ale jeho vysoká výrobní cena,“ uvedla první autorka článku Edita Holásková.

Také to byl jeden z důvodů, proč se olomoučtí výzkumníci rozhodli vyrobit peptid v rostlinách. A to i přesto, že se jedná o poměrně komplikovanou záležitost. Peptidy totiž mají jen omezenou stabilitu, a navíc mohou být pro hostitelskou rostlinu toxické. Z toho důvodu je potřeba optimalizovat řadu parametrů, které mají vliv nejen na množství a stabilitu peptidu, ale i na jeho případnou fytotoxicitu. „Nejdříve jsme otestovali vliv různých proteinových či peptidových molekul na výše zmíněné faktory. Následně jsme navrhli různé varianty genu pro lidský katelicidin a vnesli je nejprve do listů tabáku, kde vznikly hybridní molekuly. Po výběru nejúčinnější produkční strategie jsme vybrané geny vnesli do ječmene. Vypěstované transgenní rostliny produkovaly katelicidin, a to jen v obilce,“ přiblížil postup vedoucí výzkumného týmu a ředitel CRH Ivo Frébort. Vědci byli schopni peptid izolovat a následně otestovat jeho antimikrobiální aktivitu. Zjistili také, že takto získaný katelicidin či jeho varianty nemají na samotnou rostlinu negativní vliv.

Přestože je produkce antibakteriálního peptidu v ječmeni, zejména v jeho obilce, velkým úspěchem, cesta nové technologie od laboratorních pokusů k využití v praxi bude ještě dlouhá. Cílem vědců CRH je zvýšit množství vyprodukovaného peptidu v rostlině a minimalizovat náklady spojené s jeho výrobou i izolací. Tomuto výzkumu se vědci v CRH věnují dlouhodobě, mimo jiné ve spolupráci se společností Úsovsko. Katelicidin je možné využít v lékařství například při léčení chronických ran a kožních onemocnění.

Centrum regionu Haná je vědecké pracoviště, které sdružuje týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, olomoucké laboratoře Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.

tisková zpráva Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum

hieroglyfy - Aniho papyrus, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain

Co je to kyberegyptologie?

Aplikace teorie skrytých Markovových modelů odkryla detaily transformace správy země v období 5. dynastie. Český egyptologický …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close