C. reinhardtii.

Transgene algen zouden wel eens veel betere producenten van recombinante eiwitten kunnen zijn dan de biotech-industrie denkt. Een poging om 7 willekeurige therapeutische eiwitten tot expressie te krijgen in de chloroplasten van een algensoort leverde meteen 4 commercieel aantrekkelijke mogelijkheden op, zo melden Stephen Mayfield (University of California, San Diego) en collega’s op de website van het Plant Biotechnology Journal.

Chloroplasten oftewel bladgroenkorrels beschikken net als mitochondriën over eigen DNA. Aangenomen wordt dat ze net als die mitochondriën zijn geëvolueerd uit bacteriën, die in symbiose met de cel leefden. Het chloroplast-DNA heeft dan ook veel weg van bacterieel DNA. Wellicht heeft dat de Amerikanen op het idee gebracht om het te gebruiken voor recombinante eiwitten, die nu nog vaak door de bacterie E.coli worden geproduceerd.

Een andee reden was de constatering dat in de literatuur nauwelijks verwijzingen naar het gebruik van algenchloroplasten zijn te vinden. Zoiets kán komen doordat het in de praktijk niet werkt, maar voor hetzelfde geld heeft gewoon niemand het geprobeerd.

Als alg kozen Mayfield en collega’s Chlamydomonas reinhardtii, een populair model-organisme in laboratoria. Als eiwitten kozen ze interferon beta-1, EPO, menselijk pro-insuline, de groeifactor VEGF, het potentiële kankermedicijn HMGB1, en de domeinen 10 en 14 van menselijk fibronectine.

Resultaat: VEGF, HMGB1 en domein 14 werden door de algen enthousiast geproduceerd. De oogst bedroeg 2 tot 3 procent van de totale opbrengst aan in water oplosbaar eiwit, wat betekent dat je het zonder veel moeite tot een zuiver product kunt opwerken. Bovendien waren de geproduceerde eiwitten veel netter gevouwen dan een bacterie meestal voor elkaar krijgt; de kwaliteit was volgens Mayfield vergelijkbaar met die van de opbrengst van zoogdiercelculturen.

Met domein 10 lukte het ook, al moest je het dan wel combineren met een ander eiwit genaamd M-SAA.

Pro-insuline werd slechts in kleine hoeveelheden aangemaakt, en de overige twee eiwitten helemaal niet.

Volgens Mayfield moet de productie van VEGF, HMBG1 en de twee domeinen in algen commercieel aantrekkelijk zijn. De productiekosten zouden vergelijkbaar moeten zijn met die van de goedkoopste eiwitexpressiesystemen die nu op de markt zijn, en in elk geval stukken goedkoper dan een zoogdiercelcultuur.

bron: UCSD

Onderwerpen