تولید نانوبادی نوترکیب برای درمان سکته‌های قلبی و آمبولی ریوی

در همین راستا و با حمایت این ستاد، طی یک طرح پژوهشی تقاضامحور که با هدایت منوچهر وثوقی و هرمزی‌نژاد، استادان دانشگاه صنعتی شریف و بهروز وزیری، استاد مرکز تحقیقات انستیتو پاستور ایران و با همکاری فاطمه ترکاشوند، استادیار مرکز تحقیقات انستیتو پاستور ایران، سمیرا کمیجانی و هومن علی‌آبادی کارشناس آزمایشگاه پروتئین شیمی انستیتو پاستور ایران انجام شد، از طریق طراحی و تولید یک نانوبادی نوترکیب، یک رزین افینیتی به منظور تخلیص داروی نوترکیب آلتپلاز تهیه شد.

آلتپلاز (Alteplase) یک داروی ترومبولیتیک است که برای درمان سکته‌های قلبی و آمبولی ریوی استفاده می‌شود. Alteplase یک فعال‌کننده پلاسمینوژن از نوع بافت انسانی نوترکیب است که پلاسمینوژن را مستقیماً به پلاسمین فعال می‌کند و به انحلال لخته فیبرین منجر می‌شود. ALTELYSE اولین شکل بیوسیمیلار آلتپلاز در جهان است.

اکنون این دارو مجوز تولید و ورود به بازار را در یک شرکت داخلی دریافت کرده و در حال تولید در شرکت آرنا حیات دانش است. به خاطر نوع ساختار این دارو، امکان استفاده از سیستم‌های افینیتی عمومی موجود برای این دارو وجود ندارد. با توجه به این که استفاده از سیستم افینیتی اختصاصی برای مرحله اول تخلیص داروهای نوترکیب تأثیر بسزایی در افزایش بازدهی و کیفیت محصول دارد؛ بنابراین، طراحی و ساخت یک سیستم افینیتی اختصاصی برای داروی آلتپلاز تولید شده در کشور، کمک زیادی به افزایش کیفیت و بازدهی فرآیند تخلیص این دارو خواهد کرد.

هدف از این پژوهش که با حمایت ستاد توسعه زیست‌فناوری اجرا شده است، طراحی و ساخت یک نانوبادی آلتپلاز به منظور ساخت رزین کروماتوگرافی تمایلی برای تخلیص این دارو بوده است. در این پروژه، ابتدا نانوبادی مناسب بر علیه آلتپلاز کشف و تهیه شد و پس از انتخاب بهترین نانوبادی با قدرت اتصال بهینه به آلتپلاز، مراحل ساخت سازه ژنی و بیان نانوبادی در میزبان E. coli انجام شد.

پس از تخلیص نانوبادی بیان شده، مراحل اتصال و بهینه‌سازی اتصال لیگاند نانوبادی به بستر مناسب برای تهیه رزین انجام شد و در نهایت کیفیت و کارآیی رزین تهیه شده از طریق بررسی ویژگی‌هایی مانند ظرفیت اتصال پویا (DBC)، میزان خلوص و بازدهی فرآیند تخلیص مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این مطالعه از رزین تجاری شرکت Thermo scientific جهت مقایسه با ویژگی‌های کیفی رزین ساخته‌ شده استفاده شد. علاوه بر این، ظرفیت اتصال پویای رزین ساخته‌شده با ظرفیت اتصال پویای رزین تجاری CapturSelect tPA نسبت به مولکول آلتپلاز، با استفاده از سیستم کروماتوگرافی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ظرفیت اتصال پویای رزین ساخته‌شده در این پژوهش (DBC ۱۰%)، حدود ۳۵ درصد بیشتر از رزین تجاری است.

نتایج حاصل از آزمون سنجش میزان بازدهی تولید آلتپلاز از سوپ سلولی و آزمون سنجش میزان بازدهی آلتپلاز از مخلوط آلتپلاز با آناکینرا توسط رزین ساخته‌شده در این پژوهش، و مقایسه آن با نتایج حاصل از رزین تجاری نشان داد که میزان بازدهی‌ تولید رزین ساخته‌شده در این پژوهش برای هر دو آزمون بالاتر از میزان بازدهی رزین تجاری بوده است.

میزان خلوص آلتپلاز بیان شده در سوپ سلولی، به وسیله رزین‌های ساخته‌شده در این پژوهش و رزین تجاری با روش SDS-PAGE ارزیابی شد که نتایج حاصل، خلوص بالای آلتپلاز حاصل از فرآیند تخلیص توسط هر دو رزین را به طور کیفی تأیید کرد و نشان‌دهنده کارآیی بالای هر دو رزین بود.

به طور خلاصه، آنالیز ویژگی‌های رزین حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که رزین تولیدی، از کیفیت قابل‌قبول و مناسبی برخوردار است و در برخی ویژگی‌ها، رزین تهیه شده در این پروژه عملکرد بهتری نسبت به رزین تجاری دارد.