Βιοτεχνολογία
Μπορεί η ηπαρίνη να καταστεί παρωχημένη αξιοποιώντας τη δύναμη των κουνουπιών;

Αντιπηκτικά Φάρμακα
Ο έλεγχος της πήξης του αίματος είναι σημαντικός στην ιατρική. Σε προηγούμενο άρθρο εξετάσαμε πώς συνθετικά αιμοπετάλια θα μπορούσαν να ενισχύσουν την αιμόσταση μετά από τραυματισμό: «Τα Συνθετικά Βιοϋλικά Μπορεί να Γίνουν Σημαντικά στην Επείγουσα Αντιμετώπιση Τραύματος”.
Σε άλλες ιατρικές καταστάσεις είναι εξίσου σημαντικό να αποτραπεί η ανεπιθύμητη πήξη, για παράδειγμα στην αντιμετώπιση ορισμένων καρδιαγγειακών επεισοδίων, στην αγγειοπλαστική, στην αιμοκάθαρση και σε χειρουργικές επεμβάσεις.
Η ηπαρίνη χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες για τέτοιους σκοπούς. Παράγεται συνήθως από ζωικούς ιστούς, κυρίως χοίρων, και σε ορισμένες αγορές βοοειδών.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Duke και του Νοσοκομείου Παίδων της Φιλαδέλφειας ανέπτυξαν μια νέα πειραματική προσέγγιση, η οποία θα μπορούσε μελλοντικά να προσφέρει εναλλακτικές επιλογές. Δεν πρόκειται ακόμη για εγκεκριμένο υποκατάστατο της ηπαρίνης.
Από τα Κουνούπια στη Φαρμακευτική
Στην εργασία με τίτλο «Aptameric hirudins as selective and reversible EXosite-ACTive site (EXACT) inhibitors», που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, οι ερευνητές εμπνεύστηκαν από τους αντιπηκτικούς μηχανισμούς αιματοφάγων οργανισμών.
Οργανισμοί όπως οι βδέλλες, τα τσιμπούρια και τα κουνούπια χρησιμοποιούν διαφορετικούς αναστολείς για να τραφούν με αίμα. Πολλοί από αυτούς συνδυάζουν δύο αλληλεπιδράσεις:
- Σύνδεση σε μια εξωτερική θέση της πρωτεΐνης που συμμετέχει στην πήξη.
- Παράλληλη σύνδεση στο ενεργό κέντρο της πρωτεΐνης, ώστε να αναστέλλεται η λειτουργία της.
Η ανεξάρτητη εμφάνιση παρόμοιων στρατηγικών στην εξέλιξη προσφέρει χρήσιμες ιδέες για τον σχεδιασμό φαρμάκων.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν συνθετικούς αναστολείς για τη θρομβίνη και τον παράγοντα Xa, δύο ένζυμα της πήξης. Συνδύασαν ένα απταμερές, δηλαδή μια μικρή αλυσίδα νουκλεϊκού οξέος που συνδέεται επιλεκτικά με έναν στόχο, με έναν μικρομοριακό αναστολέα του ενεργού κέντρου.

Πηγή: Biorender
Η αποτελεσματικότητα μπορούσε να ρυθμιστεί αλλάζοντας το μήκος του συνδετικού τμήματος ανάμεσα στα δύο συστατικά. Το τμήμα αυτό δεν είναι απλώς «ένα κομμάτι της πρωτεΐνης».

Πηγή: Nature
Ελεγχόμενη Αναστροφή της Δράσης
Οι ερευνητές ανέπτυξαν επίσης ένα ολιγονουκλεοτιδικό αντίδοτο που διαταράσσει τη διπλή σύνδεση και αναστρέφει την αναστολή. Αυτή η δυνατότητα θα μπορούσε να είναι χρήσιμη όταν χρειάζεται να σταματήσει η αντιπηκτική δράση, αλλά απαιτεί περαιτέρω έλεγχο ασφάλειας και αποτελεσματικότητας.
Ο καλύτερος έλεγχος της δράσης μπορεί να συμβάλει στη μείωση αιμορραγικών επιπλοκών. Ωστόσο, η ανώτερη ασφάλεια ή η μείωση της φλεγμονής σε ασθενείς δεν έχει τεκμηριωθεί από αυτή την πρώιμη μελέτη.
Η συνθετική παραγωγή θα μπορούσε να μειώσει την εξάρτηση από ζωικούς ιστούς. Η σημερινή εφοδιαστική αλυσίδα της ηπαρίνης επηρεάζεται από την εκτροφή χοίρων, ιδιαίτερα στην Κίνα, καθώς και από ζωονόσους και άλλες διαταραχές.
Θα μπορούσε επίσης να περιορίσει ορισμένους κινδύνους επιμόλυνσης που συνδέονται με ζωικές πρώτες ύλες. Η συνολική περιβαλλοντική επίδραση όμως χρειάζεται ξεχωριστή αξιολόγηση.
Περαιτέρω Έρευνα
Η στρατηγική μπορεί να μελετηθεί και για άλλα ένζυμα. Ένα απταμερές που συνδέεται έξω από το καταλυτικό κέντρο μπορεί να συνδυαστεί με έναν αναστολέα που δρα στο ενεργό κέντρο.
Η σύνδεση αυτή μπορεί να ενισχύσει την ισχύ και την εκλεκτικότητα του αναστολέα και να επιτρέψει ταχεία αναστροφή της δράσης. Οι ερευνητές ονομάζουν την προσέγγιση EXACT, από τον συνδυασμό εξωτερικής θέσης και ενεργού κέντρου.
Η επιτυχία σε συγκεκριμένους στόχους δεν σημαίνει ότι η μέθοδος έχει ήδη αποδειχθεί κατάλληλη για κάθε ένζυμο. Η γενίκευση απαιτεί πρόσθετα πειράματα και, για θεραπευτική χρήση, κλινικές δοκιμές.
Η προσέγγιση ενδέχεται να δώσει νέες δυνατότητες σε μικρά μόρια που είχαν ανεπαρκή ισχύ ή εκλεκτικότητα. Δεν εγγυάται όμως ότι αποτυχημένοι υποψήφιοι φαρμακευτικοί παράγοντες μπορούν να αξιοποιηθούν με ασφάλεια.
Εταιρείες Απταμερών
Τα απταμερή χρησιμοποιούνται σε έρευνα, διαγνωστικές εφαρμογές και ορισμένες θεραπείες. Η νέα μελέτη αναδεικνύει πιθανές πρόσθετες εφαρμογές, χωρίς να τεκμηριώνει ήδη μια νέα εμπορική αγορά.
1. Aptamer Group (APTA.L)
Η βρετανική Aptamer Group αναπτύσσει και παράγει απταμερή. Τα εταιρικά στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν στην αρχική ανάλυση ανέφεραν συνεργασίες με μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες και άλλους εταίρους. Ο αριθμός συνεργασιών και εργαζομένων μεταβάλλεται με τον χρόνο.
Η πλατφόρμα Optimer υποστηρίζει την επιλογή κατάλληλων μορίων για θεραπευτική έρευνα, εργαστηριακές μετρήσεις και βιοπαραγωγή.

Πηγή: Aptamer Group
Η εταιρεία ανέπτυσσε επίσης την Optimer+, με πρόσθετες δυνατότητες σχεδιασμού και αλληλεπιδράσεων πεπτιδίων και απταμερών. Αυτό δεν σημαίνει κατ’ ανάγκην ότι θα αντικαταστήσει πλήρως την υπάρχουσα πλατφόρμα.

Πηγή: Aptamer Group
Η εταιρεία διεύρυνε τις υπηρεσίες της με εφαρμογές όπως:
- Ανάπτυξη δοκιμασιών ανοσοϊστοχημείας (IHC)
- Δοκιμασίες ενζυμικής δραστηριότητας
- Δοκιμασίες κυτταρικής βιωσιμότητας
- Ανάλυση διασταυρούμενης αντιδραστικότητας
- Αξιολόγηση ζευγών μορίων
- Δοκιμασίες αποτελεσματικότητας γονιδιακής θεραπείας
Η αρχική ανάλυση ανέφερε ταχεία αύξηση πωλήσεων στις αρχές του 2024 σε σύγκριση με το προηγούμενο έτος. Ωστόσο, η εταιρεία δεν είχε φτάσει σε σταθερή κερδοφορία, επομένως η επενδυτική αξιολόγηση πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη χρηματοδότηση και τους επιχειρηματικούς κινδύνους.
2. Twist Bioscience
TWST Διάγραμμα τιμής
Η εταιρεία ειδικεύεται στη σύνθεση DNA, αξιοποιώντας μεθόδους σμίκρυνσης από τη βιομηχανία ημιαγωγών, με στόχο τη μείωση χρόνου και κόστους για τους ερευνητές.
Εργάζεται επίσης στην αποθήκευση δεδομένων με βάση το DNA, ως διαφορετικό μέσο μακροχρόνιας διατήρησης πληροφοριών.
Σύμφωνα με την εταιρεία, η σμίκρυνση μειώνει σημαντικά τους όγκους των αντιδράσεων και αυξάνει την παραγωγικότητα, επιτρέποντας τη σύνθεση χιλιάδων γονιδίων σε ένα τσιπ πυριτίου.

Πηγή: Twist Bioscience
Τον Ιανουάριο του 2023, η εταιρεία άρχισε να αποστέλλει προϊόντα από τη δεύτερη μονάδα παραγωγής της. Η επέκταση αποσκοπούσε στην αύξηση της παραγωγικής δυναμικότητας.
Οι δυνατότητες σύνθεσης νουκλεϊκών οξέων μπορεί να είναι σχετικές με την παραγωγή απταμερών. Το αν η Twist θα αναλάβει την κατασκευή συγκεκριμένων αντιπηκτικών προϊόντων εξαρτάται από την ανάπτυξη, τις συνεργασίες και τις απαιτήσεις παραγωγής.
Ως προμηθευτής ερευνητικών και βιοτεχνολογικών υλικών, θα μπορούσε να υποστηρίξει μελλοντικά έργα σε αυτόν τον χώρο. Δεν έχει τεκμηριωθεί εδώ συγκεκριμένη εμπορική συμφωνία για τη μελέτη του Duke.











