Genredigerede hamsterceller producerer proteiner til syge

Åndenød og leversygdomme rammer en særlig gruppe mennesker, der lider af sygdommen Alfa-1-mangel, men danske forskere ved DTU Biosustain har nu fundet en særlig måde at producere proteinet på.

Forskerne har omkodet generne i såkaldte hamster-ovarieceller (CHO), så de producerer proteinet Alfa-1-antitrypsin i en udgave, som den menneskelige krop kan bruge, og det er godt nyt for patienter verden over, herunder de 700 danske patienter, der lider af Alfa-1-mangel, fremgår det af en forskningsartikel i tidsskriftet Metabolic Engineering.

I dag er det sådan set muligt at skaffe Alfa-1-protein, men det kræver blod fra hele 900 donorer for at opnå blot en enkelt dosis. Typisk skal patienterne have indsprøjtninger en gang om ugen, så det er et stort indhug i blodbeholdningen.

»Den nuværende produktion af Alpha-1-antitrypsin fra blod kræver en konstant og stor forsyning af blod fra donorer. Med et alternativ fra CHO-celler kan man både formulere produktet, koncentrere proteinet, rense det og undgå afhængighed af bloddonorer – det betyder, at man vil opnå forsyningssikkerhed,« siger direktør for CHO Cell Line Bjørn Voldborg fra DTU Biosustain,, også kaldet Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, i en pressemeddelelse.

Størst potentiale for metode i udlandet

Det mest kendte handelsnavn på produkter med Alfa-1-proteiner er Prolastin, og præparatet er godkendt til behandling i Danmark, men anbefales ikke af Sundhedsstyrelsen. Derfor ser DTU-forskerne også det største potentiale i lande som USA, Tyskland og Italien, hvor det bruges.

Proteinet bliver normalt produceret i leveren og udskilt til blodstrømmen, hvor det blandt andet beskytter lungerne. En helt særlig sukkerprofil, en såkaldt glykosyleringsprofil, gør, at den menneskelige krop kan bruge det.

Nu skal produktionen speedes op

Sukkerprofilen i CHO-cellers proteiner er anderledes, og derfor har det været nødvendigt at bruge genteknologi til at ændre proteinet.

I forskernes forsøg har cellerne vist sig at producere over 1,2 gram protein pr. liter celler – og det gør det allerede muligt at producere Alfa-1-protein i en størrelsesorden, så der ikke er behov for donorblod i fremtiden, lyder det fra forskerne.

Nu arbejder forskerne dog på at forbedrer udbyttet endnu mere og sørge for proteinet nedbrydes langsommere i kroppen.

»Vores håb er at optimere stabiliteten og blive så gode til at designe glykaner, at forskere og virksomheder kan bestille glykanstrukturer på mange andre proteiner fra os. Dette vil fremskynde produktionen af nye glykosylerede proteiner til terapeutisk brug,« siger Bjørn Voldborg og oplyser, at flere farmavirksomheder allerede har vist interesse for metoden.