I naturen är det i form av mikroskopiska partiklar olösliga i vatten, det är biokompatibelt, biologiskt nedbrytbart och mucoadhesive, så det kan användas som ett medel för att administrera orala vacciner och terapeutiska proteiner, tack vare ansträngningarna från gruppen under ledning av Romina Rodríguez Sanoja, från Biomedical Research Institute (IIBm) från UNAM, i Mexiko.
Systemet, patenterat i Mexiko, gör att praktiskt taget alla proteiner, antigener, enzymer och antikroppar kan fästas vid stärkelsegranulerna. Med denna specifika fackförening undersöks flera applikationer.
En av de mest intressanta är användningen av stärkelse som ett medel för orala vacciner. Med det utvecklade systemet immobiliserades tuberkulos och tetanusproteiner på granulerna; med detta var det möjligt för proteinerna att korsa mag-tarmkanalen utan att försämras, och då kunde de producera ett immunsvar i mössen som fick granulerna med det antigena proteinet oralt.
Universitetsforskaren sa att en fördel med polysackariden är att den naturligtvis presenterar sig som ”mikropartikelformigt”. För närvarande finns det intresse för att använda mikro- eller nanopartiklar för en mängd olika applikationer; Att producera dem kräver dock viss teknik och kan vara dyrt. Dessutom är mycket av arbetet som görs att visa att de producerade mikro- eller nanopartiklarna inte är skadliga för människor.
"Stärkelse är ofarlig, den finns redan i naturen och vi konsumerar den hela tiden. Den har traditionellt använts som hjälpämne i läkemedel, så att dess användning inte är begränsad eller farlig; den är riklig och billig, " sade han.
Detta arbete började för några år sedan genom att studera hur vissa proteiner som specifikt binder socker fungerade och ett som kunde kopplas till stärkelse hittades på ett kontrollerat sätt. Det första testet som utfördes då var att smälta ett protein som inte är relaterat till det med stärkelsebindning, det fluorescerande grönt.
"Vi såg om fusionen fastnade på stärkelse och fortfarande behöll sin fluorescens." När det hade verifierats var nästa steg att använda systemet för att rena rekombinanta proteiner, som används hela tiden. Till exempel i läkemedel hittar vi terapeutiska proteiner såsom insulin mot diabetes eller antikroppar i cancer; inom livsmedelsindustrin i förtydligande av juice och öl; vid tillverkning av ost eller bröd; de ingår i tvättmedel som färgämnen eller i pappersindustrin.
Proteinrening förblir emellertid en utmaning som inte helt löses, eftersom utbyten är dåliga och därför är kostnaden hög. Vårt system gör det möjligt att göra denna process i ett steg till en mycket lägre kostnad och med större effektivitet än det kommersiella systemet som för närvarande används i forskningslaboratorier, sade han.
Följande var att bestämma det stärkelsebundna proteinets stabilitet, men mot förhållanden liknande de i mag-tarmkanalen, för att fastställa om det verkligen skulle vara användbart som ett medel för orala vacciner. Testen utfördes vid ett pH av 1 och med matsmältningsproteaser, en miljö där ett protein sönderdelas snabbt. "Vi observerade att stärkelsesbundna proteiner stabiliserades."
Allt tyder på att det skulle fungera, "men du måste prova på möss." Två antigener togs: fragment C av tetanustoxinet, som är ett fragment av toxinet som väcker immunsvar utan att producera stivkramp, och ett protein av Mycobacterium tuberculosis, bakterien som producerar tuberkulos. Vi fick ett immunsvar i båda fallen.
Syftet med gruppen var att visa att detta system, som tillåter proteiner att bindas till stärkelse, är användbart som ett medel för administrering, antingen av antigener, för att utveckla ett vaccin eller som terapeutiska proteiner för en sjukdom, "och det var vad vi gjorde."
Resultaten av denna forskning har redan avslöjats i senaste publikationer av International Journal of Pharmaceuticalics, Carbohydrates polymers and Applied Microbiology and Biotechnology och har möjliggjort utbildning av mänskliga resurser för grund- och forskarutbildningar.
För närvarande, vid National Institute of Medical Sciences and Nutrition Salvador Zubirán, samarbetar gruppen av Rogelio Hernández Pando med IIBm för att utföra test med möss vaccinerade mot tuberkulos och med en förstärkning med det nämnda systemet, utvecklat vid UNAM, som möter stammar av hypervirulenta bakterier. Preliminära resultat kommer att erhållas inom några månader.
Forskaren sa att det på samma sätt är avsett att förstå den mekanism som är involverad i det observerade svaret: när stärkelsegranulatet med det absorberade proteinet korsar tarmen, skulle vi också "vilja karakterisera mer detaljerat det allmänna och mukosala immunsvaret, information nödvändigt för att veta vad som är de verkliga gränserna och tillämpningarna av systemet. "
Källa: www.DiarioSalud.net
