Видео дня
Вакцины от COVID-19 можно выращивать на табачном заводе
Пандемия COVID-19 выявила пробелы в имеющихся в мире мощностях по производству вакцин. Лишь немногие страны имеют технологии, человеческие ресурсы и средства для организации этого дорогостоящего и сложного процесса.
Обычные вакцины должны транспортироваться и храниться в холоде. Это не только дорого, но и является серьезным препятствием для распространения препаратов на сельских, труднодоступных территориях и в странах с ограниченной инфраструктурой. По мнению некоторых ученых, решение проблемы заключается в использовании растений для производства вакцин.
Канадская биотехнологическая компания Medicago разработала вакцину против COVID-19 на растительной основе, которая в настоящее время проходит третий этап клинических испытаний. По словам медицинского сотрудника компании Брайана Уорда, вакцина против гриппа на растительной основе прошла клинические испытания и ожидает окончательного утверждения канадским правительством.
Кто еще разрабатывает вакцины от COVID-19 на растительной основе
В декабре прошлого года компания Kentucky BioProcessing, американское биотехнологическое отделение British American Tobacco Company, объявила о том, что вакцина от COVID-19 на растительной основе будет проходить клинические испытания. Несколькими месяцами ранее о первых этапах клинических исследований сообщала японская компания Icon Genetics GmbH.
Правительство Южной Кореи инвестировало 13,5 млрд долларов в исследования вакцин на растительной основе, и ожидается, что уже этой осенью откроется первое в стране предприятие по производству вакцин на основе растений в городе Пхохан. По одной из оценок, рыночная стоимость вакцин на растительной основе вырастет с 40 до 600 миллионов долларов в течение следующих семи лет.
Кэтлин Хефферон, автор и профессор микробиологии Корнельского университета, специализирующаяся на исследованиях растений и сельскохозяйственных биотехнологиях, говорит, что индустрия вакцин растительного происхождения медленно, но верно продвигается вперед. Она считает, что создание вакцины против COVID-19 на самом деле осуществимо в скором времени – примерно в следующие шесть месяцев.
Преимущества технологии
Технология производства вакцин на основе растений не нова. Концепция была проверена примерно 30 лет назад. Ученые использовали картофель, рис, шпинат, кукурузу и другие растения для создания вакцин против денге, полиомиелита, малярии и чумы, но ни один из них не прошел все стадии клинических испытаний, возможно, из-за отсутствия нормативных документов.
В отличие от традиционного производства вакцин, препараты на растительной основе устраняют необходимость в биореакторах, потому что они сами являются биореакторами. Растения можно выращивать в теплицах фармацевтического класса с контролируемым климатом, которые защищают от насекомых и вредителей, при этом создание стерильных условий не требуется.
В теплице Medicago в Роли, Северная Каролина, препараты создаются на основе Nicotiana benthamiana. Это сорняк, австралийский родственник табачного растения, используемый в сигаретных изделиях. Группу растений окунают в резервуар с жидкостью, содержащей миллионы агробактерий, которые естественным образом заражают растения. Агробактерии в этой теплице изменены и содержат небольшой фрагмент ДНК вируса гриппа или COVID-19. Технология позволяет впитывать жидкость, переносящую агробактерии, и распространять ее по всей сосудистой структуре растения.
За считанные минуты растения Nicotiana benthamiana преобразуются в мини-биореакторы. Агробактерии переносят вирусную ДНК в клетки растений, которые затем создают миллионы копий вирусоподобных частиц, которые служат антигенами, но не являются инфекционными.
Растения пересаживают в теплицу, и через пять или шесть дней листья собирают, помещают на конвейерную ленту, измельчают на мелкие кусочки и замачивают в ванне с ферментами, которые разрушают твердую клеточную стенку растений и высвобождают миллионы вирусов. Готовый продукт представляет собой вакцину растительного происхождения.
Новые технологии производства вакцин на растительной основе более доступные. Они не только могут помочь миру отреагировать на нынешние и будущие пандемии, но и дадут возможность расширить собственное производство вакцин в развивающихся странах.
