Geneticky modifikované kvasinky produkují lidské bílkoviny

Vyrobit pomocí geneticky modifikovaných bakterií či savčích buněk jednoduchou bílkovinu je celkem prosté, vyrobit některé z lidských bílkovin je však mnohem složitější. Na lidské bílkoviny jsou totiž procesem zvaným glykosylace navázány specifické skupiny sacharidových molekul. Tyto cukry určují, jakou mají proteiny strukturu, a tím i jak fungují. Na způsob výroby těchto bílkovin přišli vědci z Univerzity v Dartmouthu a z firmy GlycoFi v New Hampshiru, a to pomocí geneticky modifikovaných kvasinek.

Lidské proteiny se dnes získávají v obřích nádržích s geneticky upravenými bakteriemi či křeččími buňkami, pouze část z nich však svou strukturou a cukernými složkami zcela odpovídá skutečným lidským proteinům. Navíc jsou některé z těchto proteinů, například léčiva proti rakovině, pro savčí buňky toxické, takže likvidují ty buňky, které je produkují.

Vědci z výše zmíněných pracovišť však nyní geneticky pozměnili kvasinku Pichia pastoris tak, že je schopna glykosylovat bílkoviny přesně stejným způsobem jako buňka lidská. Nejdříve z kvasinky vyjmuli geny, které glykosylují bílkoviny „kvasinkovým způsobem“, a potom do ní po částech vložili pět nových genů, které glykosylují bílkoviny „lidským způsobem“.

Takto pozměněná kvasinka Pichia pastoris vyprodukuje i složitější lidské bílkoviny za čtyři dny, což je v porovnání se třemi týdny, které jsou potřeba na výrobu těchto bílkovin klasickou cestou (s použitím savčích buněčných linií), rekordně krátký čas. Navíc bílkoviny získané pomocí kvasinky .Pichia pastoris dosahují velmi vysoké čistoty (téměř 100 %), zatímco bílkoviny získané ze savčích buněčných linií dosahují čistoty maximálně 20 %.

„Polidštěné“ kvasinky by měly vést k větší dostupnosti léčebných postupů, spoléhajících se např. na protilátky a lidský růstový hormon. (Science 301, 1244, 2003)