Vědci v Olomouci naučili ječmen vyrobit lidský peptid, který umí zatočit s infekcemi

Úterý 13. březen 2018, 9:14 – Text: OK

Olomouc (13. března 2018) – Látku katelicidin, která je součástí lidského imunitního systému a působí jako přírodní antibiotikum, dokázali vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) vyrobit v ječmeni. Díky molekulárnímu farmaření vyvinuli ojedinělou technologii, která může být základem pro velkokapacitní produkci tohoto peptidu. Jeho výrobní cena se nyní pohybuje v řádu až desetitisíců korun za miligram, využití geneticky modifikovaného ječmene by ji však mohlo výrazně snížit. Výsledky výzkumu publikoval odborný časopis Biotechnology Journal.

Katelicidin je jeden z nejznámějších antimikrobiálních peptidů lidské kůže, je součástí její obranné funkce před infekčními mikroorganismy. Dokáže narušit buněčnou membránu bakterií, a způsobit tak jejich smrt. „Právě díky svým schopnostem rychle a účinně zabraňovat množení patogenních mikroorganismů má peptid velký potenciál při léčbě nejrůznějších infekcí včetně těch, které jsou způsobeny kmeny, jež si vytvořily odolnost vůči antibiotikům. Jednou z hlavních překážek pro komerční uplatnění katelicidinu je ale jeho vysoká výrobní cena,“ uvedla první autorka článku Edita Holásková.

Také to byl jeden z důvodů, proč se olomoučtí výzkumníci rozhodli vyrobit peptid v rostlinách. A to i přesto, že se jedná o poměrně komplikovanou záležitost. Peptidy totiž mají jen omezenou stabilitu, a navíc mohou být pro hostitelskou rostlinu toxické. Z toho důvodu je potřeba optimalizovat řadu parametrů, které mají vliv nejen na množství a stabilitu peptidu, ale i na jeho případnou fytotoxicitu. „Nejdříve jsme otestovali vliv různých proteinových či peptidových molekul na výše zmíněné faktory. Následně jsme navrhli různé varianty genu pro lidský katelicidin a vnesli je nejprve do listů tabáku, kde vznikly hybridní molekuly. Po výběru nejúčinnější produkční strategie jsme vybrané geny vnesli do ječmene. Vypěstované transgenní rostliny produkovaly katelicidin, a to jen v obilce,“ přiblížil postup vedoucí výzkumného týmu a ředitel CRH Ivo Frébort. Vědci byli schopni peptid izolovat a následně otestovat jeho antimikrobiální aktivitu. Zjistili také, že takto získaný katelicidin či jeho varianty nemají na samotnou rostlinu negativní vliv.

Přestože je produkce antibakteriálního peptidu v ječmeni, zejména v jeho obilce, velkým úspěchem, cesta nové technologie od laboratorních pokusů k využití v praxi bude ještě dlouhá. Cílem vědců CRH je zvýšit množství vyprodukovaného peptidu v rostlině a minimalizovat náklady spojené s jeho výrobou i izolací. Tomuto výzkumu se vědci v CRH věnují dlouhodobě, mimo jiné ve spolupráci se společností Úsovsko. Katelicidin je možné využít v lékařství například při léčení chronických ran a kožních onemocnění.

Centrum regionu Haná je vědecké pracoviště, které sdružuje týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, olomoucké laboratoře Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby.

Kontaktní osoby:
Ivo Frébort | ředitel
Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum
E: ivo.frebort@upol.cz | T: 585 634 922

Martina Šaradínová | tisková mluvčí
Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum
E: martina.saradinova@upol.cz  | M: 773 616 655

Zpět

Nastavení cookies a ochrany soukromí

Na našich webových stránkách používáme soubory cookies a případné další síťové identifikátory, které mohou obsahovat osobní údaje (např. jak procházíte naše stránky). My a někteří poskytovatelé námi využívaných služeb, máme k těmto údajům ve Vašem zařízení přístup nebo je ukládáme. Tyto údaje nám pomáhají provozovat a zlepšovat naše služby. Pro některé účely zpracování takto získaných údajů je vyžadován Váš souhlas. Svůj souhlas můžete kdykoliv změnit nebo odvolat (odkaz najdete v patě stránek).

(Technické cookies nezbytné pro fungování stránek. Neobsahují žádné identifikační údaje.)
(Slouží ke statistickým účelům - měření a analýze návštěvnosti. Sbírají pouze anonymní data.)
(Jsou určeny pro propagační účely, měření úspěšnosti propagačních kampaní apod.)