IT|一种供应不足的关键癌症药物的新来源:基因改造的酵母( 二 )


“在这个项目中,我们正在寻找制造人类健康所必需的复杂化学的新方法,尽管该技术也可能在农业和材料科学中有用 。生物技术提供了一些令人兴奋的东西,因为化学合成难以规模化,而且自然资源是有限的 。我们认为需要第三种方法 。发酵或全细胞制造 。”Michael Krogh Jensen说:“将自然界中已知的装配线插入微生物细胞中,使细胞能够生产其中一些复杂的化学品 。”
据作者称,在他们的新平台上现在可能生产的许多新的基本MIA中,有化学治疗药物长春新碱、伊立替康和托泊替康 。所有这些药物都与长春碱一起被列入世界卫生组织的基本药物清单 。
酵母细胞在药品生产中显示出了前景
这项研究进一步强调了合成生物学的最新发展,其中工程酵母被用于药品生产 。细胞工厂现在可以生产的其他分子包括治疗癌症、疼痛、疟疾和帕金森病的潜在药物 。
利用廉价和可再生的基质在工业规模的发酵器中生产原本来自植物的药物,可能会缓解未来的短缺,并创造一个独立于养殖或稀有生物的更可持续的经济 。
通讯作者Jay D. Keasling是加州大学伯克利分校化学与生物分子工程系教授和DTU Biosustain的科学主任,长期以来一直是合成生物学的先驱,在利用合成生物学生产基本分子方面处于领先地位 。例如:2003年,他成功地设计了大肠杆菌来生产抗疟药物青蒿素的前体 。后来,他将整个途径设计到酵母细胞中,就像现在酵母细胞可能被用来生产文多林和长春质碱 。
【IT|一种供应不足的关键癌症药物的新来源:基因改造的酵母】“我们在酵母中构建的代谢途径是迄今为止在微生物中重组的最长的生物合成途径 。这项工作表明,非常长和复杂的代谢途径几乎可以从任何生物体中提取,并在酵母中重组,以提供急需的治疗药物,而这些药物用合成化学方法合成起来太复杂了 。由于酵母本身是可扩展的,这种工程化的酵母有一天可以提供长春碱以及这个天然产品系列中的其他3000个相关分子 。这不仅会增加供应量并降低消费者购买这些产品的成本,而且生产也是环保的,因为它消除了从敏感的生态系统中收获有时是罕见的植物来获得这些分子的需要 。”