Hydropro - Eurostars-verkefni lokið í Tækniþróunarsjóði
ORF Líftækni hefur náð góðum árangri í framleiðslu próteina í fræjum erfðabreyttra byggplantna en hreinsun próteinanna getur verið mjög flókið og tímafrekt ferli og ávallt tapast ákveðið magn af próteinum í hreinsuninni.
Heiti verkefnis: Hydropro - Eurostars verkefni nr. E!5320
Verkefnisstjóri: Jón Már Björnsson, ORF Líftækni
Styrkþegi: ORF Líftækni
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur Eurostars
Styrkár: 2010-2012
Fjárhæð styrks: 37,5 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 10-0370
VERKEFNIÐ VAR STYRKT AF TÆKNIÞRÓUNARSJÓÐI OG EUROSTARS
Markmið verkefnisins var að reyna að einfalda þetta hreinsiferli, stytta tímann og bæta heimtur á markpróteininu með því að nýta sér eiginleika svokallaðra hydrophobin (HFB) próteina sem eru lítil, vatnsfælin prótein. Samstarfsaðilar ORF Líftækni í verkefninu voru VTT (Technical Research Centre of Finland) í Helsinki og Nordic BioPharma (NBP) í Skövde í Svíþjóð. VTT hefur einangrað og rannsakað hydrophobin og sýnt fram á að ef þau eru tengd við önnur prótein (sambreyskjuprótein) þá er hægt að nýta sér vatnsfælnieiginleika HFB í tveggja fasa hreinsun (Aqueous Two Phase Separation; ATPS) og ná góðum aðskilnaði þeirra og vatnsleysanlegra próteina.
Í þessu verkefni voru nokkur valin markprótein tengd við HFB og framleidd í erfðabreyttum byggfræjum hjá ORF Líftækni. Jafnframt voru þau framleidd í erfðabreyttum tóbaksplöntum hjá VTT. Skimun erfðabreyttra byggplanta leiddi í ljós að tjáning á sambreyskjupróteinunum var mjög lág í byggfræjum en engu að síður var hægt að nýta ATPS-aðferðina til að fá fram aðskilnað sambreyskjupróteina frá vatnsleysanlegum byggpróteinum. Upphafsmagn sambreyskjupróteinanna var þó of lítið til að fá fram hreint prótein að lokum. Framleiðsla sambreyskjupróteinanna var einnig frekar lág í tóbaksplöntum í fyrstu atrennu en fleiri gerðir hydrophobina voru prófuð í tóbaksplöntum ásamt því að þau voru ýmist hengd framan á eða aftan við markpróteinin.
Í ljós kom að verulega mikill munur var á tjáningu sambreyskjupróteina eftir því hver samsetningin var og hafði það einnig mikil áhrif á möguleika til aðskilnaðar með ATPS. Með þessum aðferðum tókst að framleiða nægjanlegt magn af sambreyskjupróteinum til að beita ATPS-aðferðinni við aðskilnað og fá að lokum fram fullhreinsuð prótein. Að því loknu voru HFB-ProteinA, Transferrin-HFB og VEGF165-HFB virknimæld hjá NBP í mismunandi prófunum. In silico athuganir á HFB-sambreyskjupróteinum gáfu ekki til kynna hugsanlega ónæmissvörun af þeirra völdum. HFB-ProteinA sýndi eðlilega bindigetu við IgG og Transferrin-HFB gat bundið járn á sambærilegan hátt og viðmiðunarprótein. Þessar niðurstöður sýna fram á að hvorki ATPS-hreinsiaðferðin né áhangandi HFB hafði neikvæð áhrif á virkni þessara próteina. Virknimæling á VEGF165-HFB sýndi hinsvegar lakari virkni sambreyskjupróteinsins heldur en VEGF165 hafði eitt og sér á vöxt HUVEC-fruma.
Meginniðurstaða þessa verkefnis er sú að hægt er að nýta sér vatnsfælnieiginleika HFB próteina í próteinhreinsiferlum fyrir ProteinA og Transferrin án þess að það hafi neikvæð áhrif á virkni þeirra. Hugsanlegt er að HFB- og/eða ATPS-ferlið hafi neikvæð áhrif á virkni viðkvæmari markpróteina eins og t.d. vaxtarþátta sem dregur úr notkunargildi þessarar tækni hjá ORF Líftækni þar sem meginþorri þeirra eru vaxtarþættir. Jafnframt er ljóst að til að ná sem bestum árangri með þessari aðferð þarf að finna sérhæfða samsetningu fyrir sérhvert sambreyskjuprótein sem dregur úr notagildi aðferðarinnar við fjöldaframleiðslu og þróun fjölnota hreinsiferla.
Rannsóknirnar sýndu þó að ákveðnar HFB-samsetningar gáfu allt að 10-földun á tjáningu miðað við markpróteinið eitt og sér sem er gríðarleg aukning og er til skoðunar að vinna nánar með þessa tækni fyrir sérlega mikilvæg prótein í framleiðslukerfi ORF Líftækni. Einnig er hugsanlegt að vatnsfælnieiginleikar HFB gætu komið að notum í efnablöndun (formuleringu) húðvara sem ORF Líftækni framleiðir og hefur markaðssett í gegnum dótturfyrirtæki sitt, Sif Cosmetics. Stefnt er að því að taka saman helstu niðurstöðurnar og birta í ritrýndu tímariti.
Afrakstur:
- Skýrslur fyrir samráðsfundi (6)
- Einkaleyfisumsókn fyrir notkun á HB1-ProteinA við t.d. hreinsun á mótefnum