Les chercheurs ont montré que leur enzyme dérivée de la levure et du ver à soie surpassait de loin les sources commerciales de l'enzyme fabriquées dans des systèmes d'expression standard. Crédit :KAUST; Heno Hwang
Une nouvelle façon de produire une enzyme appelée fucosyltransférase VI (FTVI) en laboratoire pourrait aider à améliorer le potentiel thérapeutique des greffes de sang de cordon.
Le sang de cordon est actuellement utilisé pour traiter plus de 80 maladies potentiellement mortelles, allant du cancer et du déficit immunitaire aux troubles métaboliques et génétiques. La thérapie est fondée sur l'idée que les cellules souches du sang du cordon se rendront vers la moelle osseuse, où ils peuvent aider à reconstruire un sang et un système immunitaire sains qui ont été endommagés par la maladie. Mais les cellules souches du sang de cordon ne sont pas naturellement aptes à ce processus, c'est pourquoi plusieurs fabricants de médicaments se sont tournés vers le FTVI comme moyen d'améliorer la capacité de ralliement des cellules.
FTVI est une enzyme impliquée dans le marquage des cellules avec des molécules de sucre d'une manière qui modifie les schémas de migration dans le corps. Dans les essais cliniques, les cellules souches de sang de cordon traitées avec FTVI ont montré une prise de greffe améliorée après une perfusion chez des patients cancéreux. Pourtant, la plupart des sources commerciales de FTVI disponibles aujourd'hui n'ont qu'une activité enzymatique limitée. Plus, ils ont tendance à être fabriqués à l'aide de divers systèmes d'expression qui produisent des enzymes à faible activité ou sont coûteux et génèrent de faibles rendements.
À la recherche d'une meilleure plateforme de fabrication, une équipe dirigée par Jasmeen Merzaban de KAUST a conçu des cellules de levure et des larves de vers à soie pour exprimer la version humaine de FTVI. Travailler avec des collaborateurs au Japon, Les chercheurs du KAUST de plusieurs équipes se sont réunis pour concevoir un schéma de purification permettant d'obtenir l'enzyme à haut rendement; ils ont ensuite testé l'efficacité avec laquelle le produit final pouvait altérer les cellules souches humaines.
Deux systèmes d'expression, un ver à soie et une levure, ont montré qu'ils produisaient des quantités importantes d'enzymes qui sont meilleures que les enzymes commerciales actuellement disponibles qui facilitent les greffes de sang de cordon. Crédit :Al-Ammodi et al., KAUST, Heno Hwang
Les chercheurs ont montré que leur FTVI dérivé de la levure et du ver à soie surpassait de loin les sources commerciales de l'enzyme fabriquées dans des systèmes d'expression standard. "Maintenant, ces enzymes peuvent être utilisées ex vivo sur des cellules souches pour favoriser leur migration vers la moelle osseuse lors d'une greffe, " dit Merzaban.
Alternativement, les chercheurs pourraient tirer parti du nouveau FTVI produit par la levure et le ver à soie pour les efforts de criblage de médicaments. Premier auteur de l'étude, Asma Al-Amoodi, souligne que de nombreux cancers métastatiques présentent une activité accrue de FTVI et d'enzymes similaires. « Nous pourrions envisager d'utiliser de telles enzymes pour cribler des inhibiteurs de petites molécules qui bloquent les métastases, " elle dit.
