Как биотехнология растений может помочь с вакциной от коронавируса

Ученые из Центра исследований в области сельскохозяйственной геномики (CRAG), Барселона, Мария Кока и Хуан Хосе Лопес-Мойя предлагают использовать свой опыт в области биотехнологии и вирусологии растений, соответственно, для производства антигенов SARS-CoV-2, которые можно использовать в качестве вакцин. Кока и Лопес-Мойя экспериментируют с различными системами экспрессии, происходящими из растений, и они собрали команду с коллегами из других исследовательских центров (CNB, IBMCP, CEBAS), в состав которой входит эксперт по иммунологии в отношении коронавируса, который будет проводить валидационные исследования на мышах и в клеточных культурах. «Предлагаемые нами производственные системы позволят преодолеть некоторые проблемы, связанные с другими системами производства вакцин, такие как трудности с наращиванием производства или необходимость выделения антигена и его очистки. Системы растений также не содержат других патогенных микроорганизмов, и производство будет безопасным при гораздо меньших затратах времени и денег», - объясняет Мария Кока. Люди полагались на растения для лечения болезней с древних времен. Современная фармакотерапия включает много лекарств, активные соединения которых были первоначально обнаружены в растениях, а дикие растения все еще находятся в стадии изучения в надежде найти новые биологически активные соединения. В этом смысле способность растений синтезировать широкий спектр молекул хорошо известна. Благодаря современным биотехнологическим инструментам, в настоящее время ученые могут проектировать растения для производства других представляющих интерес соединений, таких как противомикробные препараты. В 2019 году Мария Кока вместе с экспертом по растительным вирусам из IBMCP Хосе Антонио Даросом уже продемонстрировали, что они могут производить активные противогрибные соединения на растениях Nicotiana benthamiana (родственник табака). Для этого они разработали растительный вирус для производства противогрибковых белков внутри листьев растения. Эту же стратегию теперь можно использовать для получения антигенов SARS-CoV-2 не только у N. benthamiana, но и у растений салата. «Как только система будет разработана и проверена, будет очень легко внедрить ее для производства антигена», - объясняет Лопес-Мойя. «С адаптацией к салату мы могли бы даже провести тест на оральную иммунизацию», - добавляет Кока. Среди многих других преимуществ стоит отметить, что растения можно легко выращивать в развивающихся странах, где отсутствуют сложные методы производства белка, что способствует крупномасштабным решениям текущего глобального кризиса коронавирусной инфекции. Исследователи CRAG также имеют опыт адаптации растительных технологий к другим платформам, которые можно адаптировать для производства антигенов SARS-CoV-2, таких как быстрорастущие дрожжевые культуры, где успешно производятся противогрибковые соединения. При этих подходах антигены SARS-CoV-2 могут быть получены в считанные дни в промышленных масштабах. В связи с этим, в сотрудничестве с биотехнологической компанией Vytrus biotech, ученые CRAG в настоящее время занимаются расширением возможностей технологии для адаптации природных свойств растений для усиления иммуногенного ответа и облегчения стабильности и доставки антигена. (Источник и фото: www.cragenomica.es. На заглавном фото растения Nicotiana Benthamiana, их предлагается использовать в качестве биофабрики вакцин).