Bij de productie van een biotech-geneesmiddel is de laatste stap de afwerking met de juiste suikerstructuur. Deze stap is essentieel voor de werking van het geneesmiddel, maar het maakt het productieproces ook zeer complex en duur.
Leander Meuris, Francis Santens en Nico Callewaert (VIB/UGent) hebben een technologie ontwikkeld die voor een inkorting van de suikerstructuren zorgt waarbij de therapeutische efficiëntie behouden blijft. Deze technologie kan de productie van biotech-geneesmiddelen aanzienlijk vereenvoudigen en goedkoper maken.
Suikerstructuren zijn essentieel voor de werking van biotech-geneesmiddelen
Bijna alle biotech-geneesmiddelen zijn eiwitten. De meeste van dit soort geneesmiddelen bevatten een mengsel van ingewikkelde suikerstructuren die op het eiwit vastgehecht worden. Die suikers zijn enerzijds belangrijk voor de werking van het geneesmiddel, maar anderzijds zorgt hun ingewikkelde structuur voor problemen bij de productie. Hierdoor is het een duur proces en wordt er vaak een mengsel bekomen van hetzelfde eiwit met verschillende suikers erop. In sommige gevallen zijn maar een paar van de vele suikervormen ideaal voor de therapie en andere niet en gaat dus een deel van de productie en behandelingsefficiëntie verloren.
Productiecellen optimaliseren
De eiwitten die als biotech-geneesmiddel ingezet worden, worden geproduceerd door levende cellen. Leander Meuris en Nico Callewaert hebben deze productiecellen omgebouwd zodat ze de suikerstructuren afknotten tot een kleine vorm. Hiervoor bouwden ze in de productiecellen een enzym uit een schimmel in, dat ingewikkelde suikers afknipt. Het stompje dat na dat afknippen overblijft, wordt verder uitgebouwd door de cellen tot een tweetal gelijkaardige structuren die heel geschikt zijn voor therapeutische toepassingen. Verrassend genoeg vinden die productiecellen dat niet erg: ze groeien perfect en produceren even goed de therapeutische eiwitten.
Een uitvinding die voldoening geeft
Nico Callewaert (VIB/UGent): “Met deze technologie lossen we een oud biotech-probleem op. Bijna iedereen heeft sinds de jaren ’90 gewerkt om de suikersynthese in biotech-productiecellen zo goed mogelijk te doen gelijken op de menselijke. Dat is een zeer moeilijke taak omdat er in die syntheseweg zoveel stappen zitten. Nu hebben wij op een vrij eenvoudige manier een ‘omleiding’ kunnen inbouwen in deze syntheseweg, waardoor die heel veel korter en eenvoudiger wordt.”
Leander Meuris (VIB/UGent): “Je kan het vergelijken met een knotwilg. De takken van knotwilgen worden afgeknot om de boom meer functioneel te houden, net als onze technologie waar we de complexe vertakkingen weghalen om biotech-geneesmiddelen makkelijker hanteerbaar te maken en in sommige gevallen zelfs efficiënter.”
Wetenschappelijke publicatie
– GlycoDelete engineering of mammalian cells simplifies N-glycosylation of recombinant proteins. Meuris et al., Nature Biotechnology 2014
