Інноваційні технології синтезу фармацевтичних сполук у трансгенних рослинах

Анотація

Застосування трансгенних організмів з метою одержання фармацевтичних сполук започаткувало розвиток нової галузі – біофармацевтики, основними продуктами якої є вакцини, моноклональні антитіла, терапевтичні та нутрицевтичні білки. Висока вартість біофармацевтичних препаратів обумовлює необхідність пошуку і розробки нових технологій синтезу, що забезпечать їх доступність для широких верств населення. Метою даної роботи було охарактеризувати сучасні досягнення біофармацевтики та з’ясувати потенціал трансгенних рослин як альтернативних засобів для виробництва терапевтичних і профілактичних рекомбінантних білків. У дослідженні використовували системний підхід, системний аналіз та бібліосемантичний метод для огляду літературних джерел стосовно технологій синтезу фармацевтичних сполук у трансгенних рослинах. Розвиток генетичної інженерії рослин обумовив появу нових технологій синтезу біологічно активних пептидів і білків, що характеризуються кращими показниками економічної ефективності, продуктивності та безпеки, порівняно з традиційними системами експресії на основі клітин мікроорганізмів або ссавців. Росини, на відміну від бактерій, володіють системами посттрансляційної модифікації білків, подібними до таких, що здійснюються в організмі людини. Це забезпечує можливість одержання біологічно активних рекомбінантних білків людини високої якості. На сьогодні створені трансгенні рослини, що здатні синтезувати білково-пептидні гормони людини, ферменти, моноклональні антитіла, інтерферони, фактори росту, цитокіни, антигени мікроорганізмів для виробництва вакцин. Розробка та вдосконалення системи тимчасової експресії трансгенів у рослинах дозволяє одержувати фармацевтичні сполуки у стислі терміни, що має важливе значення під час пандемій. На основі генетично модифікованих рослин створені фармацевтичні препарати: ZMapp – комплекс моноклональних антитіл проти лихоманки Ебола, вакцина Covifenz проти SARS-CoV-2, Елелісо – препарат для ферментозамісної терапії хвороби Гоше. Перспективним напрямом застосування трансгенних рослин у фармацевтичній галузі є виробництво їстівних вакцин. Розробка і впровадження технологій синтезу рекомбінантних білків на основі рослинних систем експресії відриває нові можливості забезпечення людства ефективними та доступними фармацевтичними препаратами.