生物制药技术产生具有成本效益和环保的抗菌肽

为生产治疗性肽而设计的工厂可以为制造药物提供具有成本效益和可持续的平台。

作为概念证明，研究人员已经哄骗烟草的近亲Nicotiana benthamiana，生产出具有抗生素活性的肽，以对抗医学上已知的一些最讨厌的病原体，就像过去其他人所做的那样。

但是，与以前将植物变成药物生产生物反应器的努力不同，科学家们还修改了他们的灌木以表达一种称为PAM的大鼠酶，这种酶增强了抗菌肽的稳定性并延长了活性。

由此产生的植物产生了有效的药物，其制造成本应远低于通过其他系统制造的药物 - 额外的好处是提供更环保的药物组装路线。

“这些植物可以大规模种植，为世界各地的人们提供可靠且具有成本效益的药物来源，”领导这项研究的生物工程教授Magdy Mahfouz说。

“我们现在打算使用这项技术来生产广泛的生物制剂和治疗方法，”Mahfouz实验室小组的博士生Shahid Chaudhary补充道，他是新报告的第一作者。

KAUST研究小组包括生物工程师Charlotte Hauser和Samir Hamdan，以及来自加拿大的微生物学家Pei-Ying Hong和合作者，他们表明，以这种方式制造的抗菌肽可以杀死几种危险的病原体，包括多种耐药超级细菌，导致一些最致命的医院获得性感染。抗生素也被证明对哺乳动物细胞无害，这表明它们对人类食用应该是安全的。

考虑到最终大规模部署“生物制药”技术，研究人员表明，他们的植物在制造抗生素方面的效率是缺乏PAM酶修饰的同类植物的3.5倍。

他们还把药物制造的所有费用加起来，计算出他们可以以不到10.0美元的价格生产74毫克的临床级抗菌肽，远低于化学合成肽的商业公司的~1000美元的生产成本，远低于哺乳动物细胞的制造成本。

此外，植物性药物生产不会产生与其他生产平台相关的危险废物，因此使其成为制药行业更环保的选择。

Mahfouz和他的同事们接下来计划以同样的方式制造其他类型的治疗方法。

“植物中治疗分子的大规模工业生产代表了医学民主化的重要一步，”Mahfouz说。“通过利用分子生物制造的力量，我们现在能够以传统制造方法的一小部分成本生产高质量的临床级疗法。