科学家发现更安全的方法常见的血液稀释剂肝素

第一次,科学家发现了一种方法,使共同的血液稀释药物肝素使用人类细胞在实验室。新方法可以提供一个更安全的替代目前的肝素钠的生产方法,它依赖于动物副产品,如猪小肠,在很大程度上是在中国采购。

数百名美国患者出现不良反应,至少81人死于污染在中国找到肝素钠近年来,促使美国食品和药物管理局发行进口警报和大规模的召回。

“当我们开始这项研究,我们非常惊讶,在这个世纪人们仍将使用一个动物提取生产一种药物,”约翰·怀特罗克说博士,生物医学工程研究生院负责人新南威尔士大学领导的研究团队。“我们所做的就是看着我们的细胞自然使肝素在我们的身体,这个基因,在细胞在实验室,并表示它。结果是一种天然产品,不是合成的,这使得它比动物的材料更安全。”

怀特罗克将研究在美国生物化学和分子生物学学会年度会议在2016年实验生物学。

肝素是一种血液稀释药物通常用于预防血栓的病人接受手术或透析。每年估计有1200万名患者接受肝素仅在美国。药物,在1916年发现最古老的仍在广泛使用,是世界卫生组织列出基本药物和代表一个价值数十亿美元的全球市场。

今天绝大多数的肝素使用来自一个基于复杂的供应链在中国,一种低级的药物使用提取物生产猪小肠或牛肺组织。污染事件已经追踪到不恰当的处理动物组织和故意掺假。

怀特罗克和他的同事开发的方法消除了使用动物组织。利用我们的身体自然生产肝素的能力,研究人员诱导培育的器官人类肾脏细胞增加serglycin基因的表达,认为肝素生产负责。然后测试产生的物质的抗凝作用。

“坦率地说,我们很惊讶有抗凝作用,”怀特罗克说。“人们在这个领域一直与serglycin超过20年,而且通常得到一种肝素“表弟”但不是真正的肝素。这是一个伟大的源的挫败感,我们的研究是一个重要的一步一个替代肝素来源的患者安全,可能有其独特的优势。”

生产肝素从人类细胞的困难源于以下事实:肝素钠是一种碳水化合物,结构复杂的糖,而大多数药物从细胞产生蛋白质,这是完全不同的结构。本研究是研究者们第一次成功地诱导人体细胞产生carbohydrate-only药物。

研究还揭示了一个谜,阻碍了肝素研究的药物的历史。一代又一代的化学家试图创建不使用肝素动物组织通过模拟碳水化合物的精确的化学结构;然而,动物肝素仍然比这些人造形式更有效。怀特罗克的研究表明,肝素产生的人类细胞有自然variability-small调整碳水化合物结构,给出一个更加多样化的生物混合比会产生什么样的化学实验室。

“肝素是一个非常重要的药物被误解了的过去的100年里,“怀特罗克说。“人们认为它需要一个特定的结构有影响,但我们的研究表明,我们实际上可能需要一点自然变化的一个很好的临床结果。”

团队的下一个步骤细化工程细胞增加肝素的数量和力量。怀特罗克估计肝素生产新方法可以在10 - 15年内上市,但他警告说,这种药物可能会更昂贵的比传统的动物肝素由于规模经济,已经构建到现有的供应链。然而,人类细胞衍生肝素可以明显更安全,不易污染和不良反应,患者的一个更好的选择目前不能使用动物肝素由于宗教或饮食限制。