Medicamente care costă astăzi sute de mii de dolari pe an ar putea deveni de 100 de ori mai ieftine datorită unei tehnologii care transformă ouăle de găină în bioreactoare farmaceutice. Startup-ul Neion Bio a anunțat joi un acord de dezvoltare a trei compuși medicali și o promisiune ambițioasă: să înlocuiască fabricile farmaceutice de un miliard de dolari cu ferme de găini modificate genetic, hrănite cu cereale și apă, scrie The New York Times.
În fața lui Esther Oluwagbenga se află un ou așezat pe un trepied albastru. O mică fereastră triunghiulară a fost decupată în coajă. Când Dr. Oluwagbenga poziționează deschiderea sub microscop, dezvăluie embrionul de pui din interior.
Aflat în a treia zi de existență, embrionul s-a dezvoltat într-un nor difuz, cu o inimă cât un vârf de ac bătând în centrul său. Celulele circulă prin arterele purpurii în rafale sacadate, ca traficul din orele de vârf.
Dr. Oluwagbenga, cercetătoare la un startup de biotehnologie numit Neion Bio, este una dintre puținii oameni de știință din lume care are abilitatea de a face injecții într-o arteră a unui embrion de pui.
„Când am văzut prima dată pe cineva făcând asta, am fost uimită”, spune Dr. Oluwagbenga. „Mi-am dorit foarte mult să învăț cum se face. Dar a fost mult mai complex decât credeam. Exersez de cel puțin două ori pe săptămână”.
Pentru a demonstra această operațiune extraordinară, ia un tub lung de plastic de pe un cârlig de pe raft și pune un capăt în gură. Celălalt capăt este prevăzut cu un ac încărcat cu vopsea albastră.
Privind embrionul pe un monitor de computer, ghidează acul prin fereastra din coajă, în interiorul embrionului și, în cele din urmă, într-o arteră. Cu o suflare ușoară, împinge vopseaua în vasul de sânge. Pe măsură ce inima puiului bate, sistemul său circulator se transformă într-o tapiserie albastră.
Dr. Oluwagbenga aplică această abilitate nou dobândită în slujba misiunii Neion Bio: transformarea ouălor de găină în fabrici de medicamente. Ea și colegii săi modifică genetic păsări pentru a produce compuși medicali.
Oamenii de știință încearcă de trei decenii să producă medicamente în ouă, dar până acum rezultatele au fost modeste. Administrația pentru Alimente și Medicamente (FDA) a aprobat un singur medicament produs în ouă de găină pentru utilizare în Statele Unite. Kanuma, un tratament pentru o afecțiune hepatică rară, a primit aprobarea în 2016 – cu un cost anual pe pacient de 310.000 de dolari.
Dar de atunci, o serie de descoperiri au făcut ca modificarea genetică a găinilor să fie mai puțin dificilă.
„S-a îmbunătățit considerabil”, a declarat Ken-Ichi Nishijima, biolog la Universitatea Nagoya din Japonia.
Neion Bio, fondată în 2024, a ieșit joi din „modul stealth” (termen din industria startup-urilor care desemnează perioada în care o companie operează în secret, fără prezență publică, până la lansarea oficială – n.r.) pentru a anunța un acord de dezvoltare a trei compuși cu o companie farmaceutică majoră. În comunicat, compania nu a specificat despre ce medicamente este vorba.
Sam Levin, co-fondator al companiei, a declarat că utilizarea ouălor pentru producerea de medicamente ar putea reduce costul acestora la o zecime sau chiar o sutime din costul actual.
„Este un lanț de aprovizionare medicală care funcționează pe bază de cereale și apă”, a spus el.
Multe dintre cele mai vândute medicamente din lume, precum Keytruda, pentru cancer, și Humira, pentru artrită, sunt proteine mari și complexe. Oamenii de știință nu le pot sintetiza prin reacții chimice. În schimb, modifică genetic celule din ovare de hamster chinezesc pentru a produce aceste medicamente.
Alegerea ovarelor de hamster chinezesc a fost un accident al istoriei. La începutul anilor 1900, oamenii de știință de la universitățile din Beijing doreau animale pentru studiu. Neputând obține șoareci de laborator din Occident, au prins hamsteri de pe câmpurile din jurul orașului.
În cele din urmă, hamsterii s-au dovedit atât de utili încât oamenii de știință americani au pus mâna pe ei. Iar în anii 1950, geneticianul Theodore Puck a descoperit că celulele lor ovariene făceau ceva practic nemaiauzit în rândul celulelor de mamifere: creșteau ușor într-o cutie Petri.
Cercetătorii au folosit apoi celulele ovariene pentru a studia ADN-ul, iar în anii 1980, oamenii de știință au descoperit cum să le modifice genetic cu gene suplimentare și apoi să recolteze proteinele produse din acele gene.
Astăzi, celulele de hamster chinezesc cresc în acvarii enorme de oțel, generând Keytruda și multe alte medicamente. Dar producerea de medicamente din aceste celule nu este deloc simplă. „Ajungem să construim un ovar de hamster chinezesc în jurul lor”, explică Dr. Levin.
Pentru a menține celulele viabile în aceste acvarii, tehnicienii trebuie să adauge un amestec complex de ingrediente și să elimine deșeurile produse. Fabricarea unui singur gram de medicament poate costa sute sau mii de dolari.
Chiar și facilitățile necesare pentru creșterea celulelor au prețuri amețitoare. Anul trecut, Merck a început construcția unei fabrici în Delaware pentru producția de Keytruda. Compania va cheltui un miliard de dolari pentru a o construi.
Încă din anii 1990, unii cercetători se întrebau dacă ouăle de găină nu ar putea oferi o modalitate mai bună de a produce unele dintre aceste medicamente. Spre deosebire de celulele ovariene de hamster chinezesc, ouăle de găină sunt producătoare impresionante de proteine. Albușul unui singur ou conține nu mai puțin de șase grame de proteine.
„Ouăle pot funcționa ca bioreactoare autonome”, spune Jae Yong Han, biolog la Universitatea Națională din Seul.
Dar transformarea ouălor în fabrici de medicamente a fost mai ușor de spus decât de făcut.
„Tehnologia era foarte dificilă”, a declarat Michael McGrew, biolog la Institutul Roslyn din Edinburgh, care face parte din consiliul consultativ al Neion Bio.
De cele mai multe ori, tehnologia eșua în modificarea corectă a ADN-ului găinilor, ceea ce a dus la ani de încercări și erori pentru a produce păsări care să poată fabrica în mod fiabil un medicament.
Dr. McGrew a contribuit la introducerea unor metode mai bune. A profitat de faptul că precursorii spermatozoizilor și ai ovulelor circulă în fluxul sanguin al embrionului de pasăre în stadiile incipiente, migrând abia ulterior în organele sexuale. Dr. McGrew a fost pionier al metodelor de extragere a acestor așa-numite celule germinale primordiale din embrionii de pui și de cultivare a lor în milioane de exemplare.
Acest progres le-a permis cercetătorilor să efectueze manipulări precise asupra ADN-ului celulelor germinale primordiale. În ultimii ani, câțiva oameni de știință au fondat companii pentru a profita de aceste noi tehnici, printre care Avinnogen, fondată de Dr. Han, și Neion Bio.
Pentru a-și construi prima turmă de găini modificate genetic, echipa Neion Bio a inserat gene în celulele germinale primordiale pentru a produce un medicament în albușul ouălor. Dr. Oluwagbenga și colegii săi au injectat celulele modificate în fluxul sanguin al embrionilor de pui. Au sigilat ferestrele din coji cu bandă adezivă și au așteptat ca puii să-și croiască drum afară.
Primii pui au eclozat în septembrie. Acum, Neion Bio are o turmă de 50 de cocoși modificați genetic.
Cercetătorii de la Neion Bio verifică în prezent sperma animalelor pentru a se asigura că poartă genele modificate. Cocoșii se vor împerechea apoi cu găini obișnuite.
„Următoarea generație va fi formată din găinile noastre care produc proteinele noastre”, a declarat Sven Bocklandt, directorul științific al Neion Bio.
Cercetătorii au modificat ADN-ul găinilor pentru a produce cantități abundente de proteine în fiecare ou. Dr. Levin a estimat că ar fi nevoie de doar 3.900 de găini pentru a satisface cererea globală de Humira. Iar costul întreținerii lor în ferme ar fi o sutime din costul unei facilități cu celule ovariene de hamster chinezesc.
Dr. Nishijima, care nu este implicat în Neion Bio, a spus că planul companiei este „fezabil din punct de vedere comercial”. Dar a identificat și câteva obstacole. Cele cinci-șase luni necesare ca o găină să ajungă la maturitate reprezintă o așteptare lungă pentru companiile care se întreabă dacă o fabrică de medicamente vie va funcționa conform planului.
„Timpul este o problemă”, a spus Dr. Nishijima.
Dr. Bocklandt și colegii săi fac experimente pentru a aborda această provocare. În loc să manipuleze embrioni de pui, își propun să lucreze cu găini adulte. Ar injecta virusuri în păsări care ar livra gene glandelor ce produc proteinele din albușul de ou. Odată ce acele gene ar ajunge la destinație, găinile ar începe imediat să producă medicamentul și să-l împacheteze în ouăle lor.
„În esență, lucrăm la un fel de terapie genică pentru găini”, a spus Dr. Bocklandt.
Ştiri video recomandate
