Przeciwcia∏a z roÊlin

Ludzkie przeciwcia∏a wytwarzane

przez roÊliny uprawne sà

wprowadzane do badaƒ klinicznych

W

zd∏u˝ wiejskiej drogi na po∏u-
dniu Wisconsin ciàgnie si´
pole kukurydzy o kolbach na

wag´ z∏ota. Ziarno rosnàce na tych paru
hektarach ziemi mo˝e byç warte milio-
ny dolarów – nie dla sprzedawców czy
farmerów, ale dla firm farmaceutycz-
nych. Nie jest to kukurydza Silver Qu-
een, uprawiana z powodu jej s∏odkiego
smaku, ale odmiana tak przetworzona
genetycznie przez Agracetus w Mid-
dletown (Wisconsin), by wytwarza∏a
ludzkie przeciwcia∏a. Jesienià ubieg∏ego
roku firma farmaceutyczna wspó∏pracu-
jàca z Agracetus zamierza∏a rozpoczàç
leczenie chorych na nowotwory, poda-
jàc im zastrzyki z przeciwcia∏ oczyszczo-
nych z ziaren zmutowanej kukurydzy
w dawkach do 250 mg. JeÊli wszystko
pójdzie zgodnie z planem, przeciwcia∏a
przy∏àczà si´ do komórek nowotworo-
wych i uwolnià niszczàce je substancje
radioizotopowe.

Stosowanie przeciwcia∏ jako leków

nie jest niczym nowym, natomiast tech-
nika ich wytwarzania w roÊlinach –
owszem. Mo˝e si´ ona staç prawdzi-
wym dobrodziejstwem dla firm biotech-
nologicznych, które poÊwi´ci∏y wiele lat
i setki milionów dolarów, próbujàc prze-
kszta∏ciç te obiecujàce substancje w
produkt rynkowy. Jak dotàd wi´kszoÊç
firm nie odnios∏a sukcesu, a to z dwóch
powodów:

Po pierwsze, wiele spoÊród wczeÊniej

produkowanych przeciwcia∏ nie dzia-
∏a∏o lub wywo∏ywa∏o ci´˝kie reakcje
alergiczne. By∏y to bowiem, wytwarza-
ne w sklonowanych komórkach myszy,
przeciwcia∏a mysie, a nie ludzkie. W
ostatnich latach genetycy otrzymali usta-
lone linie komórkowe, które produkujà
przeciwcia∏a cz´Êciowo lub w pe∏ni
ludzkie. Chimeryczne przeciwcia∏a wy-
dajà si´ skuteczniejsze; jedno z nich
otrzymane w IDEC Pharmaceuticals
uzyska∏o akceptacj´ Food and Drug Ad-
ministration w lipcu ub. r. Przeznaczo-
ne do leczenia ch∏oniaka nieziarnicze-
go (non Hodgkin’s lymphoma), b´dzie
dopiero trzecim przeciwcia∏em leczni-
czym dost´pnym w sprzeda˝y w USA.

Nowy lek mo˝e okazaç si´ skuteczny,

ale na pewno nie tani, cena jest bowiem
drugà przeszkodà w jego stosowaniu.
Sklonowane komórki zwierz´ce nie sà
wydajne: 10 tys. litrów zawiesiny pro-
dukuje tylko 1-2 kg przeciwcia∏. Tak wi´c
koszt pewnych terapii przeciwcia∏ami,
które wymagajà z regu∏y u˝ycia co naj-
mniej 1 g leku dla ka˝dego chorego, mo-
˝e przekroczyç sum´ pokrywanà przez
towarzystwa ubezpieczeniowe. Niska
wydajnoÊç równie˝ zwi´ksza wydatki
oraz zagro˝enie przy otrzymywaniu
przeciwcia∏.

Dlatego w∏aÊnie, jak mówi Vikram M.

Paradkar, pracownik naukowy Agrace-
tus, „roÊlinne” przeciwcia∏a mogà oka-
zaç si´ przydatne. Wprowadzenie ludz-
kiego genu do komórek rozrodczych
kukurydzy i dodanie innego DNA, któ-
ry uruchamia produkcj´ obcych bia∏ek
przez komórki roÊlinne, umo˝liwi∏o
Agracetus otrzymanie odmiany, która
wytwarza prawie 4 kg przeciwcia∏ na
hektar ziemi. „Na zaledwie 30 akrach
(oko∏o 12 ha) – przewiduje Paradkar –
mo˝na wyprodukowaç wystarczajàcà
iloÊç przeciwcia∏, aby pokryç zapotrze-
bowanie amerykaƒskiego rynku na leki
przeciwnowotworowe, czyli dla dzie-
siàtek tysi´cy chorych.” Przyznaje, ˝e
proces wytwarzania przeciwcia∏ w ro-
Êlinach trwa rok d∏u˝ej ni˝ w komór-
kach ssaków. „Ale koszty poczàtkowe
sà du˝o ni˝sze i w produkcji na pe∏nà
skal´ bia∏ka b´dà o kilka rz´dów wielko-
Êci taƒsze” – dodaje.

Przeciwcia∏a z roÊlin mogà tak˝e

zmniejszyç inne ryzyko. Komórki zwie-
rz´ce w zbiornikach fermentacyjnych sà
nara˝one na zaka˝enie czynnikami
wywo∏ujàcymi choroby u ludzi, a roÊli-
ny nie. Aczkolwiek Agracetus musi
wykazaç, i˝ „roÊlinne” przeciwcia∏a sà
wolne od pestycydów i innych zanie-

czyszczeƒ, mo˝e jednak pominàç kosz-
towne testy przesiewowe na obecnoÊç
wirusów i toksyn bakteryjnych.

Kukurydza nie jest jedynà roÊlinà,

która potrafi naÊladowaç komórki cz∏o-
wieka. Agracetus uprawia tak˝e soj´ za-
wierajàcà ludzkie przeciwcia∏a przeciw
wirusowi Herpes simplex 2 wywo∏ujàce-
mu choroby weneryczne, z myÊlà o pro-
dukcji leku taniego na tyle, by dodawaç
go do Êrodków antykoncepcyjnych. Pla-
net Biotechnology w Mountain View
(Kalifornia) testuje p∏yn do p∏ukania ja-
my ustnej przeciwdzia∏ajàcy powstawa-
niu próchnicy, zawierajàcy przeciwcia-
∏a otrzymane z transgenicznych roÊlin
tytoniu. CropTech z Blacksburg (Wir-
ginia) zmieni∏a genetycznie tytoƒ, któ-
ry teraz produkuje w swoich liÊciach
enzym o nazwie glukocerebrozydaza.
Ludzie z chorobà Gauchera p∏acà oko∏o
160 tys. dolarów rocznie za to bia∏ko, któ-
rego ich organizm nie potrafi wytwarzaç.

„To zdumiewajàce, jak dok∏adnie ro-

Êliny transgeniczne t∏umaczà subtelne sy-
gna∏y regulujàce obróbkà ludzkich bia-
∏ek” – mówi Carole L. Cramer, za∏o-
˝ycielka CropTech. Ale ostrzega, ˝e ist-
niejà równie˝ istotne ró˝nice. Ludzkie ko-
mórki do∏àczajà do niektórych przeciw-
cia∏ czàsteczki cukrów. „JeÊli rodzaj cukru
b´dzie niew∏aÊciwy – mówi Douglas A.
Russell, biolog molekularny z Agracetus
– takie przeciwcia∏a nie zdo∏ajà stymu-
lowaç organizmu do wywo∏ania w∏asnej
odpowiedzi immunologicznej i zosta-
nà szybko usuni´te z krwi.” Zdaniem
Russella, dopóki nie rozwià˝e si´ tego pro-
blemu, firma skoncentruje wysi∏ki na pro-
dukcji w roÊlinach przeciwcia∏ nie wyma-
gajàcych obecnoÊci cukrów. Wiosnà wy-
niki badaƒ klinicznych ujawnià zapewne
istnienie jeszcze innych ró˝nic.

W. Wayt Gibbs

Â

WIAT

N

AUKI

Styczeƒ 1998 17

TECHNIKA

I

BIZNES

BIOTECHNOLOGIA

FABRYKA LEKÓW PRZYSZ¸OÂCI – do wytwarzania bia∏ek przeciwnowotworowych

mo˝na wykorzystaç kukurydz´.

GEORGE LEPP

Tony Stone Images