سایتوکاینهای نوترکیب گیاهی IL-37b و IL-38 پاسخ التهابی از PBMC های تحریک شده انسانی را تعدیل میکنند
تاریخ انتشار: چهارشنبه 16 آذر 1401
| امتیاز:
درمانهای مقرون به صرفه برای انسانها در سراسر جهان ضروری است. تولید پروتئینهای نوترکیب گیاهی میتواند به طور بالقوه ظرفیت تولید فنآوریهای متداول و مبتنی بر تخمیر را افزایش دهد، پشتیبانی یا جایگزین کند. ما یک رقم تنباکو را با مهندسی پلاستوم (مهندسی ژنتیک در زمینه گیاهان) برای بیان سطوح بالایی از دو پلانتاکین، سایتوکینهای نوترکیب انسانی، شامل اینترلوکینهای IL-37b و IL-38 ساختیم، و ترکیب و فولدینگ اصلی آنها را تایید کردیم.
ارزیابی عملکرد بیولوژیکی آنها در شرایط محیطی با تجزیه و تحلیل اثرات اعمال شده توسط پلانتاکینها بر سطوح 11 سیتوکین ترشح شده از سلولهای تکهسته ای خون محیطی انسان (PBMCs) که با یک عامل التهابی به چالش کشیده شدهاند، انجام شد. استفاده از IL-37b و IL-38 تولید شده توسط گیاه در PBMCهای تحریک شده با لیپوپلیساکارید یا فیتوهماگلوتینین منجر به تعدیل قابل توجه و وابسته به دوز در ترشح سایتوکاینهای پیشالتهابی شد. در دو سوم موارد، تعدیل در سطح سایتوکاینها، کاهش قابل توجهی را نشان داد.
همچنین درمانهای پلانتاکین که پاسخهای التهابی را افزایش میدهد با دوز بالاتری همراه است. نتایج ما احتمال ساخت پروتئینهای انسانی نوترکیب کاربردی را با استفاده از بیوراکتورهای گیاهی، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست نشان میدهد.
Plant-produced recombinant cytokines IL-37b and IL-38 modulate inflammatory response from stimulated human PBMCs
Igor Kolotilin
Affordable therapeutics are vitally needed for humans worldwide. Plant-based production of recombinant proteins can potentially enhance, back-up, or even substitute for the manufacturing capacity of the conventional, fermenter-based technologies. We plastome-engineered a tobacco cultivar to express high levels of two “plantakines” — recombinant human cytokines, interleukins IL-37b and IL-38, and confirmed their native conformation and folding. Assessment of their biological functionality was performed ex vivo by analyzing the effects exerted by the plantakines on levels of 11 cytokines secreted from human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) challenged with an inflammatory agent. Application of the plant-produced IL-37b and IL-38 in PBMCs stimulated with Lipopolysaccharide or Phytohaemagglutinin resulted in significant, and in particular cases—dose-dependent modulation of pro-inflammatory cytokines secretion, showing attenuation in two-thirds of significant level modulations observed. Plantakine treatments that increased inflammatory responses were associated with the higher dosage. Our results demonstrate feasibility of manufacturing functional recombinant human proteins using scalable, cost-effective and eco-friendly plant-based bioreactors.
PMID: 36376518