Was ist therapeutisches Protein?

Der menschliche Körper verwendet eine Vielzahl von Substanzen, um am Leben zu bleiben, zu wachsen und gesund zu sein. Eine Hauptgruppe von nützlichen Substanzen in der Biologie sind Proteine, und der Körper stellt viele davon auf natürliche Weise her. Wissenschaftler entdeckten, dass bei einigen Krankheiten die Abgabe eines Proteins mit biologischer Wirkung in den Körper positive Auswirkungen auf den Patienten haben könnte. Diese Art der Proteinmedikation wird therapeutisches Protein genannt. Das meiste therapeutische Protein stammt aus gentechnisch veränderten tierischen oder mikrobiellen Zellen.

Proteine ​​sind ein wesentlicher Bestandteil der normalen menschlichen Funktion. Es gibt viele verschiedene Arten, die alle eine bestimmte Rolle im Körper spielen. Eine wichtige Gruppe sind Enzyme, die dem Körper helfen, eine Substanz durch eine chemische Reaktion in eine andere umzuwandeln. Einige natürliche Proteine ​​sind Blutfaktoren und helfen bei der Blutgerinnung, um den Blutverlust einzudämmen. Insulin ist ein weiteres menschliches Protein und spielt eine wesentliche Rolle bei der Regulierung des Blutzuckers.

Andere Proteine ​​wirken als Teil des Immunsystems und helfen dabei, unerwünschte Eindringlinge in den Körper zu lenken und abzutöten. Einige Arten von Proteinen sind Signalgeber und fördern eine bestimmte Art des Wachstums. Die Vielzahl der Funktionen der natürlichen Proteinreihe des Menschen ermöglicht es Wissenschaftlern, bestimmte Proteine ​​auszuwählen, die genaue Aufgabe des Proteins zu erforschen und diese Aufgabe an die medizinischen Bedingungen anzupassen, unter denen dieses Protein die Gesundheit fördern kann.

Wissenschaftler konnten nicht-natürliche Quellen für viele dieser menschlichen Proteine ​​herstellen. Historisch gesehen war ein menschliches Protein nur in menschlichen Quellen oder vielleicht von Tieren mit ähnlichen Proteinen vorhanden. Die Spiegel an therapeutischem Protein aus natürlichen Quellen waren im Allgemeinen niedrig, was die Konzentration des Proteins im Körpergewebe widerspiegelte. Ein Beispiel war eine frühe Art von therapeutischem Protein namens menschliches Wachstumshormon, das Ärzte aus getrockneten Hypophysen von Toten extrahierten, um es Kindern mit Wachstumsproblemen zu injizieren.

Mit dem Aufkommen der Gentechnik endeten die Beschaffungsprobleme mit therapeutischem Protein. Wissenschaftler konnten das Gen in einem Menschen identifizieren, das die Anweisungen für ein bestimmtes Protein enthielt. Dann platzierten sie dieses Gen in ein Tier, eine Tierzelle oder eine mikrobielle Zelle und warteten darauf, dass der neue Organismus das erforderliche Protein produzierte.

Ein ganzes Tierbeispiel für diese Produktionssysteme ist ein gentechnisch hergestelltes Schwein, das in seiner Milch ein Blutgerinnungsprotein exprimiert, das die Wissenschaftler extrahieren und reinigen können. Zellkultur ist eine übliche Produktionsmethode. In dieser Situation enthalten einzelne Zellen das erforderliche humane Gen und wachsen unabhängig voneinander, exprimieren jedoch das therapeutische Protein in den Behälter, der die Zellen enthält. Zellen in Zellkultur können menschlich, tierisch oder mikrobiell sein.

Therapeutische Proteine ​​wirken, wenn sie in einen Körper abgegeben werden, beispielsweise durch eine Injektion. Der Körper erkennt das Protein als funktionell und reagiert, als ob das Protein natürlich vorkomme. Krankheiten, die durch therapeutische Proteinmedikamente bekämpft werden können, umfassen bestimmte Arten von Anämie, bestimmte Formen von Diabetes und Hämophilie. Therapeutisches Protein kann auch auf dem Gebiet der Krebsbehandlung, Mukoviszidose und Herzerkrankung von Nutzen sein.