In Canada is bedacht hoe je menselijke enzymen kunt laten aanmaken door mais zonder problemen met het immuunsysteem te krijgen. Kwestie van zorgen dat de mais ‘vergeet’ om de verkeerde suikers aan die enzymen te zetten, schrijft Allison Kermode in Nature Communications.

Die suikers zijn het grootste struikelblok bij de productie van eiwitten in planten. De genetische codes kun je zonder meer transplanteren naar plantaardig DNA. Maar zelfs als de resulterende aminozuurvolgorde volledig identiek is aan die van het natuurlijke menselijke enzym, verraden de afwijkende suikermoleculen nog dat het nep is. Vandaar dat voor de aanmaak van therapeutische enzymen vrijwel uitsluitend zoogdiercelculturen worden gebruikt, hoe duur en onhandig die ook zijn.

Die suikers zijn gotendeels het gevolg van chemische bewerkingen in het zogeheten Golgi-apparaat, en Kermode en collega’s van de Simon Fraser University in Burnaby, British Columbia, hebben nu bedacht hoe je kunt voorkomen dat zo’n enzym daar überhaupt in belandt.

Ze maken slim gebruik van een mechanisme waarmee maiskorrels eiwitten rechtstreeks dirigeren naar het endoplasmatisch reticulum, om te dienen als reservevoedsel. De code die daartoe de opdracht geft, blijkt soms niet in het eiwit zelf te zijn verwerkt. In plaats daarvan hangt het als een staartje aan het messenger-RNA dat voor het eiwit codeert.

Monteer de code voor dat staartje, getiteld gamma-Zein, in het mais-DNA als inleiding op de code voor een willekeurig eiwit, en dat eiwit krijgt voortaan óók de reservevoedselbehandeling zonder ooit nog het Golgi-apparaat van binnen te zien. Dat was de redenering, en het blijkt nog te werken ook.

Kermode heeft het uitgeprobeerd met alfa-L-iduronidase, een enzym dat de stofwisselingsziekte mucopolysaccharidose I kan verhelpen. Inderdaad kwam het enzym uit de mais met als aanhangende suikers alleen maar N-glycanen met hoog mannosegehalte. De plantspecifieke toevoegingen ontbraken, en de fosforylering die nodig is om het menselijke enzym goed te laten werken kon achteraf in vitro worden uitgevoerd. Er zat nog wel een klein percentage enzymen tussen die per ongeluk wel waren gegolgi’d, maar die waren er gemakkelijk uit te krijgen.

De onderzoekers denken dat deze goedkope productiemethode voor een hele reeks andere enzymen kan worden toegepast.

bron: news@nature