Produkcja niektórych leków może stać się bardziej wydajna i tańsza
Zespół naukowców z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego pod kierunkiem dr hab. Yusuke Azumy opracował innowacyjną strategię bioprodukcji peptydów terapeutycznych, jednego z najbardziej perspektywicznych kierunków współczesnej medycyny.
Wyniki przełomowych badań, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Journal of Materials Chemistry B”, potwierdzają, że polscy badacze wnoszą realny wkład w światowy rozwój biofarmacji. To osiągnięcie nie tylko wzmacnia pozycję polskiej nauki na arenie międzynarodowej, ale ma także ogromny potencjał wdrożeniowy w przemyśle medycznym.
Peptydy to dynamicznie rosnąca grupa leków. Ich globalna wartość rynkowa przekracza 45 miliardów dolarów, a prognozy mówią o ponad 80 miliardach do 2034 roku. Obecnie wiele z nich powstaje w drodze kosztownej i nieekologicznej syntezy chemicznej. Bioprodukcja w komórkach bakteryjnych byłaby znacznie tańsza i przyjazna środowisku, ale dotychczas ograniczały ją trzy główne problemy: peptydy są niestabilne, podatne na degradację przez enzymy i często toksyczne dla komórek gospodarza.
Krakowscy naukowcy opracowali rozwiązanie, które usuwa te bariery. Zaprojektowali innowacyjny „kontener białkowy”, który otacza peptyd już w trakcie jego produkcji w bakteriach. Taka „osłona” chroni powstającą cząsteczkę przed enzymami i szkodliwym środowiskiem komórki. Co kluczowe, kontener można otworzyć w ściśle określonych warunkach, co pozwala łatwo i kontrolowanie odzyskać gotowy peptyd. To inteligentne, modułowe narzędzie, które może zostać dostosowane do wielu różnych związków.
Korzystając z tej technologii, zespół wyprodukował aż sześć peptydów terapeutycznych, w tym liksysenatyd, lek stosowany w leczeniu cukrzycy typu 2. Porównanie z wersją syntetyczną potwierdziło, że peptyd otrzymany nową metodą działa identycznie jak lek dostępny na rynku. To najlepszy dowód, że technologia ma nie tylko wartość naukową, ale jest gotowa do praktycznego zastosowania w przemyśle farmaceutycznym. To osiągnięcie rozwiązuje problem, z którym biofarmacja zmagała się od dziesięcioleci – jak skutecznie produkować w komórkach delikatne lub toksyczne peptydy. Co więcej, metoda może zostać wykorzystana do wytwarzania innych cennych biomolekuł, które dotąd były trudne lub niemożliwe do otrzymania.
Projekt badawczy został sfinansowany przez Narodowe Centrum Nauki, Europejską Organizację Biologii Molekularnej oraz program „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”, co podkreśla strategiczne znaczenie badań. Dzięki temu Polska zyskuje technologię, która może zrewolucjonizować produkcję nowoczesnych leków, zwiększyć konkurencyjność rodzimego sektora biofarmaceutycznego i w przyszłości przyczynić się do leczenia milionów pacjentów na całym świecie.
Źródło: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
Czytaj też: Atmosfera pod lupą naukowców. Polski wkład w naukę o klimacie
Grafika tytułowa: Louis Reed / Unsplash
