Ученые сделали более доступным эффективный адъювант вакцин
QS-21 — один из самых эффективных адъювантов, используемых для усиления иммуногенности вакцин, однако он имеет высокую стоимость. В связи с этим ученые предложили использовать для его синтеза генно-модифицированные дрожжи. Это позволило значительно уменьшить стоимость вещества. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Один из самых сильных адъювантов, экстракт коры чилийского мыльного дерева под названием QS-21, настолько сложен в производстве, что его стоимость составляет несколько сотен миллионов долларов за килограмм. Это значительно ограничивает массовое производство вакцин с ним, например вакцины Novavax от COVID-19, Mosquirix от малярии и Shingrix от опоясывающего лишая.
Чтобы получить QS-21, ученые снимают с мыльного дерева кору и извлекают из нее нужные соединения. Однако в коре содержатся и токсичные вещества, поэтому процесс требует тщательности и аккуратности. QS-21 можно получить и в лаборатории. Однако синтез состоит из 79 отдельных этапов, которые сопряжены с образованием токсических веществ.
Поэтому ученые предложили новый подход к созданию QS-21. Они вырастили дрожжи и включили в них 38 различных генов из шести организмов. Новые гены позволили воссоздать процессы, которые протекают в мыльных деревьях. Так получился один из самых длинных биосинтетических путей для производства химических соединений.
Предложенный подход позволил из литра ферментирующих дрожжей производить около 100 микрограммов QS-21 за три дня при рыночной стоимости около 200 долларов. Модифицированные дрожжи питались только сахаром, что также было дополнительным экономическим преимуществом этого процесса.
«Производство мощного вакцинного адъюванта QS-21 в дрожжах подчеркивает способность синтетической биологии решать как серьезные экологические, так и проблемы с здравоохранения», — подчеркнул Юй Чжун Лю из Калифорнийского университета.
Источник: https://inscience.news/ru/article/world-science/medicine/15968