Campuran bakterial mempermanis sintesis bioobat

Ditulis oleh Awan Ukaya pada 15-06-2010

Bakteri yang berada pada perut manusia diatur untuk menjadi pabrik yang bagus bagi obat biologis dan terima kasih telah memodifikasi beberapa gen dari spesies lain, yang menyebabkan gastroenteritis. Dengan menggunakan pasangan yang kedengarannya tidak mungkin, para peneliti dari Ammrika Serikat dan Swiss telah menciptakan metode bakterial pertama kali dalam pembuatan glycoprotein yang kebanyakan ditemukan pada tubuh manusia. Pendekatan ini memberikan kontrol yang belum terjadi sebelumnyaterhadap gula mana yang direkatkan pada protein dan selanjutnya dapat meningkatkan performa obat biologis.

‘Metode kombinasi dapa memberikan ini suatu cara efisien untuk menghasilkan obat glycoprotein buatan sendiri seperti antibodi monoclonal,’ jelas Lai-Xi Wang dari University of Maryland, Amerika Serikat. Sebagaimana glycoprotein, aktifitas antiobodi monoclonal sekarang ini dapat saja tidak konsisten dikarenakan bagian glycan – atau  polysaccharide – yang mereka hasilkan sangat banyak.   ‘Glycoprotein dihasilkan sebagai campuran in vivo,’ jelas Wang. ‘Hanya beberapa dari glycoform yang sangat aktif.’ Protein glycosylating yang homogen dengan glycan aktif menghasilkan obat yang lebih manjur.

Biasanya Escherichia coli yang tidak berbahaya dimana dapat memusnahkan mikroba telah digunakan dalam industri menghasilkan protein tetapi bukannya glycoprotein, dimana mereka tidak mampu untuk menambahkan gula yang fungsinya memodulasikan. ‘Pada umumnya bakteri tidak memiliki perlengkapan glycosylasi protein,’ jelas Wang. Namun begitu Markus Aebi dari Swiss Federal Institute of Technology (ETH) di Zurich telah menemukan bahwa bakteri Campylobacter jejuni yang berbahaya tidak memiliki kemampuan yang tidak biasa untuk merekatkan gula pada protein.

Rekayasa dan pentransferan perlengkapan glycosylasi dari C. jejuni kedalam E. coli dan kemudian menggunakan beberapa enzim untuk memodifikasi porsi gula menghasilkan protein ter-glycosylasi secara homogen. Sayangnya, C. Jejuni yang menghasilkan glycoprotein secara normal memicu respon kekebalan tubuh di manusia. Hal ini dikarenakan bakteri N-glycan, sebuah alpha yang dihubungkan N-acetyl galactosamine oligosaccharide, menempel pada residu asparagine dari protein melalui suatu aminosugar yang tidak biasa disebut dengan bacillosamine yang membuatnya tidak seperti glycan pada manusia. Aebi dan tim Wang merekayasa gen glycosylasi sebelum mentransfer mereka kedalam E. coli, untuk merubah gula yang pertama yang dilekatkan pada asparagine kedalam N-acetylglucosamine yang umumnya ditemukan di tubuh kita. Lalu, menggunakan metode enzimatik in vitro, mereka menghiasi dan menggantikan residu N-acetyl galactosamine dengan N-glycans yang dipilih mereka bagi glycosylasi ‘manusiawi’ homogen.

‘Kemampuan untuk mengekspresikan protein pada E. coli sangat mudah dan lebih murah,’ kata Antony Fairbanks dari University of Canterbury, New Zealand. Bagaimana Fairbanks, yang mendirikan perusahaan pentargetan obat di Inggris, Glycoform, mencatat bahwa sementara metode ini berhasil dengan glycoprotein C. jejuni , hal ini meng- glycosylasi antibodi immunoglobulin G yang umumnya pada manusia sedikit  tidak lengkap.

Andy Extance 

Referensi
F Schwarz et al, Nature Chemical Biology, 2010, DOI: 10.1038/nchembio.314