Fortgeschrittene Techniken in Biologie und Medizin
Offener Zugang

Abstrakt

Agroinfiltration als effektive und skalierbare Strategie der Genübertragung für die Produktion pharmazeutischer Proteine

Qiang Chen, Huafang Lai, Jonathan Hurtado,

Derzeit werden Humanbiologika am häufigsten durch Fermentationstechnologien auf Basis von Säugetierzellkulturen hergestellt. Aufgrund der begrenzten Skalierbarkeit und der hohen Kosten kann diese Plattform jedoch die ständig steigende globale Nachfrage nicht decken. Pflanzen bieten ein neuartiges alternatives System zur Herstellung pharmazeutischer Proteine, das skalierbarer, kostengünstiger und sicherer ist als die derzeitigen Expressionsparadigmen. Die jüngste Entwicklung dekonstruierter virusbasierter Vektoren hat eine schnelle und hochgradige vorübergehende Expression rekombinanter Proteine ​​ermöglicht und damit eine bevorzugte pflanzenbasierte Produktionsplattform bereitgestellt. Eine der verbleibenden Herausforderungen für die kommerzielle Anwendung dieser Plattform war das Fehlen einer skalierbaren Technologie zur Übertragung des Transgens in Pflanzenzellen. Daher konzentriert sich dieser Bericht auf die Entwicklung einer effektiven und skalierbaren Technologie zur Genübertragung in Pflanzen. Zunächst werden direkte und indirekte Genübertragungsstrategien für Pflanzenzellen vorgestellt, und anschließend werden die beiden wichtigsten Genübertragungstechnologien auf Basis der Agroinfiltration erörtert. Darüber hinaus werden die Vorteile der Spritzen- und Vakuuminfiltration als Genübertragungsmethoden im Zusammenhang mit ihren Anwendungen und ihrer Skalierbarkeit für die kommerzielle Produktion humaner pharmazeutischer Proteine ​​in Pflanzen ausführlich erörtert. Die wichtigen Schritte und kritischen Parameter für die erfolgreiche Umsetzung dieser Strategien werden in der Übersicht ebenfalls ausführlich beschrieben. Insgesamt bietet die Agroinfiltration auf der Basis von Spritzen- und Vakuuminfiltration eine effiziente, robuste und skalierbare Genübertragungstechnologie für die vorübergehende Expression rekombinanter Proteine ​​in Pflanzen. Die Entwicklung dieser Technologie wird die Realisierung vorübergehender pflanzlicher Expressionssysteme als erstklassige Plattform für die kommerzielle Produktion pharmazeutischer Proteine ​​erheblich erleichtern.