1. DIPLOMSKI SEMINAR
PROIZVODNJA TERAPEVTSKIHPROIZVODNJA TERAPEVTSKIH
PROTEINOV V MLEKUPROTEINOV V MLEKU
(gene pharming)(gene pharming)
Avtorica: Urška DOLINAR Mentor: Peter DOVČAvtorica: Urška DOLINAR Mentor: Peter DOVČ

2. “Gene pharming” predstavlja proizvodnjo terapevtskih
proteinov v transgenih živalih kot so: govedo, ovce, koze,
svinje in kunci.
Terapevtski proteini imajo visoko biomedicinsko uporabnost v
zdravljenju bolezni in vključujejo: hormone, rastne faktorje,
protitelesa, cepiva in faktorje strjevanja krvi.

3.  1987 - Proteini, ki običajno niso prisotni v mleku, se lahko
izražajo v mlečni žlezi transgenih miši- tPA
 1989 - prvo transgeno tele Herman z genom za človeški
laktoferin.
 1990 - Izražanje IL-2 v mleku transgenih kuncev.
 1991 - Ovca Tracy z genom za človeški α-1-antitripsin
 1997- Krava Rossie izloča človeški α- laktalbumin v mleko

4. MLEKO je najboljši bioreaktor :
 ni nevarnosti prenosa virusnih okužb (HIV, Hep.C)
 čist, enostaven in higieničen produkt
 čiščenje in izolacija poceni in nezahtevna
 enostavno zbiranje in dostopnost v velikih količinah
 količina izločenih proteinov večja kot v ostalih sistemih
 večje količine proteinov nimajo vpliva na zdravje živali
MLEČNA ŽLEZA je najboljše produkcijsko tkivo:
 visoka učinkovitost sinteze
 velika količina izraženih proteinov
 nižja cena sinteze v primerjavi s celičnimi kulturami

5. Z njim dosežemo izražanje tujega proteina specifično v mlečni žlezi
transgene živali.
Sestavljen iz:
tkivno specifičnega promotorja za mlečni proteintkivno specifičnega promotorja za mlečni protein (delujejo medvrstno)
kodirajoče sekvence želenega proteina

6. ODVISNA OD:
 časa do 1. laktacije
 količine mleka
 stopnje ekspresije
 sekrecije proteinov
 izvedljivosti in cene gojenja
KunciKunci: najmanjši,najlažje vzdrževani
GovedoGovedo: najdražja, najdaljši čas vzreje
Ovce in kozeOvce in koze: idealne za proizvodnjo večjih količin mleka, nezahtevne za rejo.
Lahko proizvedejo do 30g/L proteina, 100L letno = 3kg terapevtske
učinkovine.

7.  Superovulacija (LH, FSH)
 Mikroinjiciranje / lentiviralni vektorji
 Preverjanje integracije transgena (PCR, markerji GFP)
 Embrio transfer
 Ekspresija in sekrecija proteinov

8.  Podrazred retrovirusov
 Odstranimo gene za replikacijo in
jih zamenjamo z želenim
transgenom → virus po vgraditvi v
genom ni infektiven.
 Za proizvodnjo 3 komponente:
vektorski konstrukt, konstruktvektorski konstrukt, konstrukt
pakiranja in konstrukt ovojnice.pakiranja in konstrukt ovojnice.
 Plazmide vstavimo v celice
odgovorne za pakiranje, ki
producirajo lentiviruse.

9. Prednosti metode:Prednosti metode:
 velik genom in zmožnost prenosa večjih konstruktov,
 transfekcija več zarodkov hkrati,
 širok spekter tarčnih gostiteljskih celic,
 prenos DNA v občutljive celice in celice, ki se ne delijo
 4X večja učinkovitost od mikroinjiciranja
 mestno specifična in stabilna integracija ene kopije transgena.
Slabosti metode:Slabosti metode:
 dolgotrajnost priprave velikih količin rekombinantnih lentivirusov,
 lahko povzročajo infekcijske bolezni, če niso pravilno oslabljeni,
 potrebna uporaba laboratorija 3. varnostne stopnje.

10. Proteini, proizvedeni v mlečni žlezi transgenih živali morajo biti: enostavni
za identifikacijo, čisti, učinkoviti, skladni s predpisi in varni za uporabo.
Specifičnost čiščenja je odvisna od proteina in sprejemljivih stopenj čistosti,
ki so določene z namenom uporabe.

11. Več kot 130 proteinov je odobrenih za klinično uporabo s strani FDA, veliko
več jih je v razvoju.
FAKTORJI STRJEVANJA KRVIFAKTORJI STRJEVANJA KRVI (hFVII, hFVIII, hFIX)(hFVII, hFVIII, hFIX)
uporaba v zdravljenju hemofilije A, B in C
v začetku izolirani iz človeške krvne plazme
 danes proizvedeni v transgenih živalih
ANTIKOAGULANTIANTIKOAGULANTI (hPC, hAT-III, htPA)(hPC, hAT-III, htPA)
preprečujejo strjevanje krvi.
uporabni pri zdravljenju tromboze, pljučnega embolizma, miokardnega
infarkta, kapi, sepse, ledvičnih in jetrnih bolezni.

12. RASTNI FAKTORJI IN HORMONIRASTNI FAKTORJI IN HORMONI (hGH, hEPO)(hGH, hEPO)
 stimulirajo celično rast, proliferacijo in diferenciacijo.
 običajno proteini ali steroidni hormoni.
 hematopoetski proteini omogočajo zorenje krvnih celic. Uporabljamo jih
pri zdravljenju anemij, ki so posledica kronične ledvične odpovedi,
presaditve organov ali kemoterapije pri zdravljenju raka.
PLAZEMSKI IN PROTIVNETNI PROTEINIPLAZEMSKI IN PROTIVNETNI PROTEINI (hSA, hLF, hα1AT)(hSA, hLF, hα1AT)
 Imajo antibakterijsko, antivirusno, antiparazitsko, protitumorsko
antialergijsko, antioksidativno in imunomodulativno učinkovitost.
 Lahko se uporabljajo kot prehransko dopolnilo.
 hSAhSA ohranja osmotski tlak in obnavlja kroženje volumna krvi. Uporablja
se v terapiji šoka, hudih opeklin in nezgodni kirurgiji.
 Alfa-1- antitripsinAlfa-1- antitripsin deluje protivnetno, zdravi pljučne bolezni in ciroze,
emifizme in cistično fibrozo.

13. Pred administracijo mora biti potrjena njihova varnost in učinkovitost.
 Predklinična testiranjaPredklinična testiranja: preverjanje biokemijskih, toksičnih in
farmakinetičnih lastnosti. Zbiranje podrobnih informacij o viru in namenu
proizvodnje.
 Klinični testiKlinični testi :
Faza IFaza I: testiranje na stranske učinke zdravila na majhnem številu zdravih
ljudi.
Faza IIFaza II: pacienti in kontrolne skupine za nadaljnje vrednotenje varnosti in
učinkovitosti.
Faza IIIFaza III: vrednotenje na veliko večjih skupinah pacientov in kontrol ter
določitev predlagane uporabe in doziranja.
Sledi odobritev za klinično uporabo.odobritev za klinično uporabo.
Faza IVFaza IV: določanje vpliva dolgoročnega apliciranja na paciente.

14. Prvi transgeni produkt, odobren za terapevtsko uporabo je antitrombin IIIantitrombin III
(2006, GTC Biotherapeutics).(2006, GTC Biotherapeutics). Zaključil je III. fazo kliničnega preizkušanja v
ZDA .
Drugi je produkt PPL therapeutics, α-1- antitripsin. Prešel je II. fazo kliničnih
testiranj pri pacientih s cistično fibrozno (vendar še ni bil potrjen s strani
FDA).
Za proizvodnjo v smeri »pharminga« niso razlog le manjši stroški, ampak tudi
dostopnost zdravila v zadostni količini.

15. HVALA ZA VAŠO POZORNOSTHVALA ZA VAŠO POZORNOST
Iskrena hvala g. mentorju prof. dr. Petru Dovču, ki me je usmerjal
med pisanjem diplomskega seminarja.
Hvaležna sem družini in fantu za nesebično podporo, prijateljem, ki
so me tolažili in me nasmejali, ko ni šlo vse kot po maslu.
Iz srca se zahvaljujem Vsem,
ki ste me spremljali na poti mojega študija.