Un nuevo método para producir la enzima FTVI puede ayudar a mejorar los trasplantes de sangre de cordón

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El tráfico de células madre a la médula ósea se mejora mediante enzimas fabricadas en gusanos de seda y levadura.

Una nueva forma de producir una enzima llamada fucosiltransferasa VI (FTVI) en el laboratorio podría ayudar a mejorar el potencial terapéutico de los trasplantes de sangre de cordón.

La sangre del cordón umbilical se usa actualmente para tratar más de 80 afecciones potencialmente mortales, que van desde el cáncer y la inmunodeficiencia hasta trastornos metabólicos y genéticos.

La terapia se basa en la idea de que las células madre de la sangre del cordón umbilical se trasladarán a la médula ósea, donde pueden ayudar a reconstruir una sangre y un sistema inmunológico saludables que ha sido dañado por la enfermedad. Pero las células madre de la sangre del cordón umbilical no son naturalmente expertas en este proceso, razón por la cual varios fabricantes de medicamentos han recurrido a FTVI como una forma de mejorar la capacidad de las células de localización.

FTVI es una enzima involucrada en marcar células con moléculas de azúcar de una manera que altera los patrones de migración en el cuerpo. En los ensayos clínicos, las células madre de la sangre del cordón umbilical tratadas con FTVI mostraron un mayor injerto después de la infusión en pacientes con cáncer.

Sin embargo, la mayoría de las fuentes comerciales de FTVI disponibles en la actualidad solo tienen una actividad enzimática limitada. Además, tienden a elaborarse utilizando varios sistemas de expresión que producen enzimas con baja actividad o son costosos y generan bajos rendimientos.

Buscando una mejor plataforma de fabricación, un equipo dirigido por Jasmeen Merzaban en KAUST diseñó células de levadura y larvas de gusanos de seda para expresar la versión humana de FTVI.

Trabajando con colaboradores en Japón, los investigadores de KAUST de varios equipos se unieron para idear un esquema de purificación para obtener la enzima con altos rendimientos; luego probaron la eficacia con la que el producto final podría alterar las células madre humanas.

Los investigadores demostraron que su FTVI derivado de la levadura y del gusano de seda superó con creces las fuentes comerciales de la enzima producida en sistemas de expresión estándar.

“Ahora, estas enzimas se pueden utilizarex vivoen las células madre para mejorar su migración hacia la médula ósea durante un trasplante “, dice Merzaban.

Alternativamente, los investigadores podrían aprovechar el nuevo FTVI producido por levaduras y gusanos de seda para los esfuerzos de detección de drogas. El primer autor del estudio, Asma Al-Amoodi, señala que muchos cánceres metastásicos exhiben una actividad mejorada de FTVI y enzimas similares.

“Podríamos imaginar el uso de tales enzimas para detectar inhibidores de moléculas pequeñas que bloquean la metástasis”, dice.

Fuente:

Referencia de la revista:

Al-Amoodi, AS, et al. (2020) Uso de sistemas de expresión eucariotas para generar α1,3-fucosiltransferasas humanas que crean eficazmente glucanos de unión a selectina en células madre. Bioquímica. doi.org/10.1021/acs.biochem.0c00523

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