Các sản phẩm sinh học được sản xuất bằng tế bào động vật có vú chủ yếu là các glycoprotein
Các sản phẩm sinh học được sản xuất bằng tế bào động vật có vú chủ yếu là các glycoprotein. Bảng 5.2 giới thiệu một số sản phẩm tiêu biểu. Sự phức tạp và chi phí cao của các quá trình nuôi cấy tế bào động vật cho thấy sản xuất protein bằng tế bào động vật có vú chỉ thật sự kinh tế đối với những sản phẩm có giá trị cao (>USD 106/kg). Vì thế, các sản phẩm protein của tế bào động vật có vú là những sản phẩm chủ yếu dùng làm dược phẩm. Kháng thể đơn dòng (Monoclonal antibodies-Mabs) là sản phẩm nuôi cấy tế bào động vật có vú có giá trị nhất hiện nay. Các tính chất liên kết đặc hiệu cao của Mabs có thể được dùng trong chẩn đoán (cả y học lẫn thú y), phân tích hình ảnh (ung thư và bệnh tim), tinh sạch sản phẩm (sắc ký ái lực) và như là các nhân tố liệu pháp. Các protein có đặc tính dược liệu khác sản xuất bằng nuôi cấy tế bào động vật có vú được hướng tới sử dụng trong điều trị ung thư, bệnh tim, các bệnh về máu và rối loạn hormone.
Các sản phẩm trình bày trong bảng 5.2 là các glycoprotein.
- Quá trình glycosyl hóa một phân tử protein (hậu dịch mã) xảy ra ở mạng lưới nội sinh chất (endoplasmic reticulum-ER) và phức hợp Golgi của tế bào eukaryote, và phụ thuộc vào sự hiện diện của các enzyme đặc hiệu: glycosyltransferase và glycosidase.
- Vi khuẩn hoặc không chứa các cơ quan tử này hoặc không chứa các enzyme vì thế không thể thực hiện sự biến đổi hậu dịch mã này.
- Nấm men và nấm sợi (eukaryote) có thể glycosyl hóa các protein từ các tế bào động vật có vú nhưng thực hiện khó khăn hơn.
- Một số protein dùng làm dược phẩm không được glycosyl hóa hoặc không cần được glycosyl hóa cho chức năng thích hợp như insulin hoặc hormone sinh trưởng ở người, albumin huyết thanh người và haemoglobin, có thể được sản xuất với giá thành thấp hơn nhiều hơn nhờ vi khuẩn, nấm men hoặc nấm sợi.
Bảng 5.2. Một số protein dùng làm dược phẩm sản xuất bằng nuôi cấy tế bào động vật có vú Protein dược liệu
Chức năng
Loại glycosylation
Hoạt tố plasminogen mô (tPA)
Tác nhân phân giải fibrinogen (chất tạo tơ huyết)
Liên kết N
Erythropoietin (EPO)
Tác nhân chống thiếu máu
Liên kết N và O
Nhân tố VII, VIII, IX và X
Các tác nhân gây cục máu, bệnh máu loãng khó đông
Liên kết N và O
Hormone kích thích nang noãn (FSH), kích dục tố màng đệm ở người (hCG)
Điều trị vô sinh
Liên kết N và O
Interleukin-2
Chống ung thư, điều hòa miễn dịch, điều trị HIV
Liên kết O
Interferon-alpha (IFN-α)
Chống ung thư, điều hòa miễn dịch
Liên kết N và O
Interferon-beta
(IFN-β)
Chống ung thư, tác nhân chống virus
Liên kết N
Interferon-gamma (IFN-γ)
Tác nhân chống ung thư, điều hòa miễn dịch
Liên kết N
Nhân tố kích thích khuẩn lạc bạch cầu hạt (G-CSF)
Chống ung thư
Liên kết O
Kháng thể đơn dòng
Trị liệu và chẩn đoán
Liên kết N