Ученые перепрограммировали обычную бактерию, чтобы создать конструктивную молекулу полисахарида. Она используется в фармацевтических и нутрицевтических препаратах и позволит сократить использование продуктов животного происхождения при создании лекарств.

Исследователи модифицировали кишечную палочку для производства хондроитинсульфата, сложного сахара. Он наиболее известен как пищевая добавка для лечения артрита. Сейчас ее получают получают из трахеи коров.

Генетически модифицированная кишечная палочка используется во многих лекарствах. Однако ученым потребовались годы, чтобы заставить бактерии производить даже простейшие в этом классе связанные молекулы сахара — сульфатированные гликозаминогликаны. Они часто используются в качестве лекарств и нутрицевтиков.

Разработать E. coli для производства этих молекул — непростая задача, и нам пришлось внести много изменений и сбалансировать их, чтобы бактерии хорошо росли. Но эта работа показывает, что можно производить эти полисахариды с использованием E. coli без использования животных. Кроме того, процедуру можно расширить для производства других сульфатированных гликозаминогликанов, – Маттеос Коффас, ведущий исследователь и профессор химической и биологической инженерии в Политехническом института Rensselaer.

Создание E. coli для производства препарата имеет много преимуществ по сравнению с текущим процессом экстракции или даже химиоэнзиматическим процессом.

Ученые сначала создали структуру фермента, а затем использовала алгоритм, чтобы помочь идентифицировать мутации, которые они могут внести в фермент, чтобы создать стабильную версию, которая будет работать с E. coli.

Хотя модифицированная кишечная палочка дает относительно небольшой урожай — порядка микрограммов на литр, — они прекрасно себя чувствуют в обычных лабораторных условиях, что является убедительным подтверждением концепции.