Naukowcy przedstawiają nam kolejny wyjątkowy wynalazek – ryż z białkiem ludzkiej krwi w swych ziarnach. Osiągnięcie to należy do zespołu naukowców z chińskiego Uniwersytetu w Wuhan, pod kierownictwem doktora He Yanga.

Świat jest w stanie zaakceptować wiele naukowych „kombinacji” a w tym m. in. bakterie produkujące ludzką insulinę czy kozie mleko, które zawiera ludzki czynnik krzepnięcia a obecnie ludzkie białko surowicy wytwarzane przez organizmy roślinne.

Życiodajny płyn - krew

Roli, jaką spełnia w naszym organizmie krew nie da się przecenić. Roczne zapotrzebowanie świata na krew wynosi miliardy litrów. Z tkanki tej uzyskuje się surowicę, a także komórki oraz białka. Ratują one życie milionom ludzi na całym świecie. W wielu państwach świata obserwuje się niedobór tego życiodajnego płynu i ciągłe zapotrzebowanie na dawców.

Otrzymywanie wszelkiego rodzaju substancji z ludzkiej krwi jest wyjątkowo kosztowne i zmusza wiele firm i uniwersytetów do opracowania alternatywnych źródeł ich pozyskiwania, tu wykorzystuje się białka zwierzęce, starając się je odpowiednio oczyszczać i tym samym zmniejszać ryzyko przeniesienia chorób odzwierzęcych. Niestety nie zawsze są one strukturalnie identyczne z ludzkimi, dlatego nie można ich stosować w medycynie oraz farmacji. Obecnie obserwuje się spadek liczby dawców krwi, dlatego szereg zespołów naukowych opracowuje metody pozyskiwania ludzkich składników krwi innymi metodami.

Badania naukowe powinny opracować techniki otrzymywania elementów krwi z wykorzystaniem różnych systemów ekspresji (tj. roślin, jak np. ryżu, bakterii czy linii komórkowych). Nie zawsze bowiem konieczne jest, by przetaczać kompletną krew. Niekiedy wystarczy jeden kluczowy składnik.

Nad wyraz ważną frakcją ludzkiej krwi jest surowica, w której zawieszone są albuminy, przeciwciała, elektrolity oraz hormony, które pełnią niezwykle istotną role w prawidłowym funkcjonowaniu całego organizmu. Białkiem zawartym we krwi jest ludzka albumina osocza, którą stosuje się terapeutycznie w przypadku marskości wątroby czy schorzeń nerek.

Grupa badawcza dra Yanga na łamach czasopisma “Proceedings of the National Academy of Science” opisuje swoją nowatorską metodę pozyskiwania ludzkiej albuminy osocza (ang. human serum albumin, HSA) z uprawy ryżu. Jak tego dokonali?

Ryż „zamiennikiem” krwi?

Metoda produkcji krwi, na pierwszy rzut oka zagmatwana i nieprawdopodobna w oczach naukowców- prosta i skuteczna, polega na „zainfekowaniu” tkanek roślinnych ryżu bakteriami z gatunku Agrobacterium tumefaciens. Po żmudnej hodowli tego mikroba badacze przenieśli do jego jądra komórkowego element ludzkiego kwasu nukleinowego (DNA), w procesie nazywanym transformacją. Następnie, te specjalnie przygotowane bakterie przenosiły odcinek ludzkiego DNA do komórek ryżu. Odcinek DNA, o którym mowa to gen, który koduje białko – ludzką albuminę HSA.  Następnie, w odpowiednich bioreaktorach, z ziaren ryżu izoluje się interesujące białko (albuminę).

Zatem produkcja ludzkiego białka surowicy, jest przełomowym odkryciem dla nauki i stanowić będzie pomoc dla pacjentów potrzebujących krwi.

Źródła:

 PAP- Nauka w Polsce

“Proceedings of the National Academy of Science”

Oprac.: Magdalena Jóźwicka