גזר רפואי

באמצעות הנדסה גנטית ניתן לגרום לגזר לייצר חלבונים להפקת תרופות

מתוך תכנית 147 - הנדסה גנטית:

 

עולם התרופות העתידי ישתמש יותר ויותר בחלבונים לריפוי מחלות, וחברת פְּרוֹטָלִיקְס הישראלית מייצרת בימים אלה תרופה בתאים של... גזר. הכוונה היא שהטכנולוגיה שלה תחליף את השיטות היקרות והמסובכות של ייצור חלבונים בתאי יונק. אורי אטינגר וליאת מר מדווחות מעמק הסיליקון בכרמיאל.

 

כיצד נהוג להפיק חלבונים לתרופות?

הדרך המקובלת להפקת חלבונים היא ע"י ייצורם בתרביות תאים של יונק. לרוב, משתמשים בתאים של אוגר סיני. מהנדסים את תאי בעה"ח כדי שיפיקו כמות מקסימלית של החלבון הרצוי ומגדלים את התאים בתרביות.

 

מהם החסרונות בהפקת חלבונים מתאי בע"ח?

תאי בעלי חיים מפרישים בנוסף לחלבון הרצוי המון תוצרים נלווים שאינם רצויים. לכן, כדי לקבל את התוצר המבוקש יש להשקיע בתהליכי הניקוי מורכבים ויקרים.

בנוסף, יש קרבה גנטית בין תאי היונק לתאי אדם (מעצם היותם בעלי חיים יונקים). לכן, הסיכוי להעברת מזהמים בין תאי היונק לאדם הנוטל את התרופה הוא גבוה.

 

כיצד אתם מפיקים את החלבונים?

בפרוטליק מגדלים תאים של גזר שמהונדסים להפקת חלבון רצוי. צמח, בניגוד לחיידק, מסוגל לייצר חלבונים מורכבים.

בתהליכי הנדסה גנטית, החדירו נשא גנטי (פלסמיד), שמכיל מקטע של דנ"א אנושי שמקודד, (מכיל רצף הוראות), לייצור חלבון רצוי. המקטע שמוחדר לדנ"א של הגזר גורם לייצור החלבון האנושי. בתהליך הפיתוח, בררו את תאי הגזר שייצרו את הכמות הגדולה ביותר של חלבון על מנת להגיע לייצור מקסימלי.

את תאי הגזר מגדלים בתרביות. התאים מתחלקים כל 48 שעות והתרביות מתחדשות. כאשר מצטברת כמות מספקת של חלבון, מעבירים את תערובת התאים תהליך שנקרא כרומטוגרפיה, משמע, מיצוי החלבון מהתא. כדי להפיק את החלבון יש לשבור את תא הגזר ולסנן ולנקות את חומרי התא שאינם רצויים.

 

מהם היתרונות של הפקת חלבון מתא צמח על הפקתו מתא בע"ח?

עלות הגידול של תרביות תאים צמחיים היא נמוכה באופן משמעותי מעלות גידול תרבית תאי בעלי חיים. תאי בעלי חיים דורשים תרבית מזון יקרה המבוססת על מרכיבים מן החי. בנוסף, תאי בע"ח רגישים לטמפ' ולרמת חומציות, הם דורשים טמפ' בת 37 מעלות. תאי צמח הם עמידים יותר, תרבית המזון שלהם זולה והטמפ' הנדרשת לגידולם היא 25 מעלות.

בנוסף, תאי בע"ח גדלים במכלי מתכת ואילו תאי צמחים יכולים לגדול במכלי פלסטיק פשוטים. להבדלים הנ"ל השלכות כלכליות משמעותיות.

מכיוון שתאי הצמח שונים מתאי בע"ח אין חשש למעבר זיהומים.

 

למה בחרתם להשתמש בתאים של גזר?

בתהליכי הפיתוח בדקו ייצור חלבונים בגפן, נבטי אלפלפא וטבק ומצאו שהגזר הוא הכי טוב. הגזר הוא אורגניזם בטוח ואין בו מרכיבים רעילים (כמו הניקוטין שבטבק).

 

אלו סוגי תרופות אתם מייצרים?

בפרוטליק מתמקדים בייצור חלבון שהעדרו גורם למחלת הגושה. זוהי מחלה גנטית נדירה, ששכיחותה בקרב יהודים אשכנזים גבוה. לחולי הגושה חסר אנזים (אנזים הוא סוג של חלבון) מטבולי שאחראי על פרוק מולקולה שומנית בגוף. העדר האנזים גורם להצטברות שומן. עלות הטיפול שניתן לחולי הגושה כיום עולה 200,000 דולר בשנה. עלות ייצור החלבון החסר באמצעות תאי גזר היא אלפי דולרים בודדים.

בנוסף, הם מייצרים הורמונים שחלקם מיועדים לטיפולי פוריות.

 

האם יצור חלבונים מצמחים היא שיטה נפוצה?

פרוטליק היא החברה הראשונה שמנסה להפיק, באופן מסחרי, תרופות עשויות חלבונים המיוצרים בצמחים. היא נמצאת כיום לפני שלב הניסויים בקופים (שלב אחד אחרי ניסויים בחולדות).