De studerer stivelse som et middel til å administrere orale vaksiner og terapeutiske proteiner

Mandag 10. november 2014.- Stivelse er et reserve-polysakkarid i planter og en av de viktigste energikildene for mennesker.

I naturen er det i form av mikroskopiske partikler uoppløselige i vann, det er biokompatibelt, biologisk nedbrytbart og mucoadhesive, så det kan brukes som et middel til å administrere orale vaksiner og terapeutiske proteiner, takket være innsatsen fra gruppen ledet av Romina Rodríguez Sanoja, fra Biomedical Research Institute (IIBm) fra UNAM, i Mexico.
Systemet, patentert i Mexico, gjør at praktisk talt alle proteiner, antigener, enzymer og antistoffer kan festes til stivelseskornene. Med denne spesifikke unionen utforskes flere applikasjoner.
Noe av det mest interessante er bruken av stivelse som kjøretøy for orale vaksiner. Med det utviklede systemet ble tuberkulose og stivkrampeproteiner immobilisert på granulatene; med dette var det mulig for proteinene å passere gjennom mage-tarmkanalen uten å bryte ned, og deretter kunne produsere en immunrespons hos musene som mottok granulatene med det antigene proteinet oralt.
Universitetsforskeren sa at en fordel med polysakkaridet er at det naturlig presenterer seg som 'mikropartikulært'. For øyeblikket er det interesse for å bruke mikro- eller nanopartikler til en rekke bruksområder; Å produsere dem krever imidlertid noe teknologi og kan være dyrt. I tillegg er mye av arbeidet som gjøres for å demonstrere at mikro- eller nanopartiklene som produseres ikke er skadelige for mennesker.
"Stivelse er ufarlig, den finnes allerede i naturen, og vi konsumerer den hele tiden. Den har tradisjonelt blitt brukt som et hjelpestoff i medisiner, slik at bruken ikke er begrenset eller farlig; den er rikelig og billig, " sa han.
Dette arbeidet begynte for noen år siden, med å studere hvordan noen proteiner som spesifikt binder sukker fungerte, og et som kunne knyttes til stivelse ble funnet på en kontrollert måte. Den første testen som ble utført da var å smelte sammen et protein som ikke var relatert til det med stivelsesbinding, det lysstoffrør.
"Vi så om fusjonen klistret seg til stivelse og fremdeles beholdt sin fluorescens." Når det var bekreftet, var neste trinn å bruke systemet til å rense rekombinante proteiner, som brukes hele tiden. For eksempel i legemidler finner vi terapeutiske proteiner som insulin mot diabetes eller antistoffer i kreft; i matindustrien i avklaring av juice og øl; i fremstilling av ost eller brød; de er en del av vaskemidler som fargemidler, eller i papirindustrien.
Imidlertid forblir proteinrensing en utfordring som ikke er helt løst, fordi utbyttet er dårlig og derfor kostnadene er høye. Systemet vårt gjør at denne prosessen kan utføres i et trinn til en mye lavere pris og med større effektivitet enn det kommersielle systemet som i dag brukes i forskningslaboratorier, sa han.
Det følgende var å bestemme stabiliteten til det stivelsesbundne proteinet, men mot forhold som ligner de i mage-tarmkanalen, for å fastslå om det virkelig vil være nyttig som et middel for orale vaksiner. Testene ble utført ved en pH på 1 og med fordøyelsesproteaser, et miljø der et protein går i oppløsning raskt. "Vi observerte at stivelsesbundne proteiner stabiliserte seg."
Alt tydet på at det ville fungere, "men du måtte prøve det på mus." To antigener ble tatt: fragment C av stivkrampetoksinet, som er et fragment av toksinet som vekker immunrespons uten å produsere stivkrampe, og et protein av Mycobacterium tuberculosis, bakterien som produserer tuberkulose. Vi fikk en immunrespons i begge tilfeller.
Målet med gruppen var å demonstrere at dette systemet, som gjør at proteiner kan bindes til stivelse, er nyttig som et middel for administrering, enten av antigener, for å utvikle en vaksine eller som terapeutiske proteiner mot en sykdom, "og det var det vi gjorde."
Resultatene fra denne forskningen er allerede blitt avslørt i nylige publikasjoner av International Journal of Pharmaceuticalics, Carbohydrates polymers and Applied Microbiology and Biotechnology og har tillatt opplæring av menneskelige ressurser til grunn- og hovedfagsstudier.
For øyeblikket, ved National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán, gruppen av Rogelio Hernández Pando samarbeider med IIBm for å utføre tester med mus som er vaksinert mot tuberkulose og med en forsterkning med det nevnte systemet, utviklet ved UNAM, som blir møtt med stammer av hypervirulente bakterier. Foreløpige resultater vil bli oppnådd i løpet av noen måneder.
Forskeren sa at det på samme måte er ment å forstå mekanismen som er involvert i den observerte responsen: ettersom stivelsesgranulatet med det absorberte proteinet krysser tarmen, vil vi også "i større grad karakterisere den generelle og slimhinnelige immunrespons, informasjon nødvendig for å vite hva som er de virkelige grensene og bruksområdene til systemet. "
Kilde: www.DiarioSalud.net