Lundi 10 novembre 2014.- L'amidon est un polysaccharide de réserve dans les plantes et l'une des sources d'énergie les plus importantes pour l'homme.
Dans la nature, il se présente sous la forme de particules microscopiques insolubles dans l'eau, il est biocompatible, biodégradable et mucoadhésif, il pourrait donc être utilisé comme véhicule pour administrer des vaccins oraux et des protéines thérapeutiques, grâce aux efforts du groupe dirigé par Romina Rodríguez Sanoja, de Institut de recherche biomédicale (IIBm) de l'UNAM, au Mexique.
Le système, breveté au Mexique, permet de fixer pratiquement toutes les protéines, antigènes, enzymes et anticorps aux granules d'amidon. Avec cette union spécifique, plusieurs applications sont explorées.
L'un des plus intéressants est l'utilisation de l'amidon comme véhicule pour les vaccins oraux. Avec le système développé, les protéines de la tuberculose et du tétanos ont été immobilisées sur les granules; avec cela, il était possible pour les protéines de traverser le tractus gastro-intestinal sans se dégrader, pouvant ensuite produire une réponse immunitaire chez les souris qui ont reçu les granules avec la protéine antigénique par voie orale.
Le chercheur universitaire a déclaré qu'un avantage du polysaccharide est qu'il se présente naturellement comme «microparticulaire». Actuellement, il existe un intérêt à utiliser des micro ou nanoparticules pour une grande variété d'applications; Cependant, leur production nécessite une certaine technologie et peut être coûteuse. De plus, une grande partie du travail effectué consiste à démontrer que les micro ou nanoparticules produites ne sont pas nocives pour l'homme.
"L'amidon est inoffensif, il existe déjà dans la nature et nous le consommons tout le temps. Il a été traditionnellement utilisé comme excipient dans les médicaments, de sorte que son utilisation n'est pas restreinte ou dangereuse; il est abondant et bon marché", a-t-il déclaré.
Ce travail a commencé il y a quelques années, en étudiant le fonctionnement de certaines protéines qui se lient spécifiquement aux sucres, et une protéine pouvant être liée à l'amidon a été trouvée de manière contrôlée. Le premier test qui a ensuite été réalisé a consisté à fusionner une protéine sans rapport avec celle de la liaison de l'amidon, le vert fluorescent.
"Nous avons vu si la fusion tenait à l'amidon et conservait toujours sa fluorescence." Une fois vérifié, l'étape suivante consistait à utiliser le système pour purifier les protéines recombinantes, qui sont utilisées tout le temps. Par exemple, dans les produits pharmaceutiques, nous trouvons des protéines thérapeutiques telles que l'insuline pour le diabète ou des anticorps dans le cancer; dans l'industrie alimentaire dans la clarification des jus et de la bière; dans la fabrication de fromage ou de pain; ils font partie des détergents en tant qu'agents de coloration, ou dans l'industrie papetière.
Cependant, la purification des protéines reste un défi pas complètement résolu, car les rendements sont médiocres et, par conséquent, le coût est élevé. Notre système permet de faire ce processus en une étape à un coût beaucoup plus bas et avec une plus grande efficacité que le système commercial actuellement utilisé dans les laboratoires de recherche, a-t-il déclaré.
Ce qui suit était de déterminer la stabilité de la protéine liée à l'amidon, mais dans des conditions similaires à celles du tractus gastro-intestinal, afin de déterminer si elle serait vraiment utile comme véhicule pour les vaccins oraux. Les tests ont été effectués à un pH de 1 et avec des protéases digestives, un environnement où une protéine se désintègre rapidement. "Nous avons observé que les protéines liées à l'amidon se sont stabilisées."
Tout indiquait que cela fonctionnerait, "mais il fallait l'essayer sur des souris". Deux antigènes ont été prélevés: le fragment C de la toxine tétanique, qui est un fragment de la toxine qui provoque une réponse immunitaire sans produire de tétanos, et une protéine de Mycobacterium tuberculosis, la bactérie qui produit la tuberculose. Nous avons obtenu une réponse immunitaire dans les deux cas.
L'objectif du groupe était de démontrer que ce système, qui permet de lier des protéines à l'amidon, est utile comme véhicule d'administration, soit d'antigènes, pour développer un vaccin ou des protéines thérapeutiques pour une maladie, "et c'est ce que nous avons fait".
Les résultats de cette recherche ont déjà été divulgués dans des publications récentes de l'International Journal of Pharmaceutics, Carbohydrates polymers et Applied Microbiology and Biotechnology et ont permis la formation de ressources humaines pour les diplômes de premier cycle et des cycles supérieurs.
Actuellement, à l'Institut national des sciences médicales et de la nutrition Salvador Zubirán, le groupe de Rogelio Hernández Pando collabore avec l'IIBm pour effectuer des tests avec des souris vaccinées contre la tuberculose et avec un renforcement avec le système mentionné, développé à l'UNAM, qui sont confrontés à des souches de bactéries hypervirulentes. Les résultats préliminaires seront obtenus dans quelques mois.
Le chercheur a déclaré que, de la même manière, il est destiné à comprendre le mécanisme impliqué dans la réponse observée: lorsque le granule d'amidon avec la protéine absorbée traverse l'intestin, nous souhaitons également "caractériser plus en détail la réponse immunitaire générale et muqueuse, informations nécessaire de connaître les véritables limites et applications du système. "
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Régénération Nutrition Glossaire
Dans la nature, il se présente sous la forme de particules microscopiques insolubles dans l'eau, il est biocompatible, biodégradable et mucoadhésif, il pourrait donc être utilisé comme véhicule pour administrer des vaccins oraux et des protéines thérapeutiques, grâce aux efforts du groupe dirigé par Romina Rodríguez Sanoja, de Institut de recherche biomédicale (IIBm) de l'UNAM, au Mexique.
Le système, breveté au Mexique, permet de fixer pratiquement toutes les protéines, antigènes, enzymes et anticorps aux granules d'amidon. Avec cette union spécifique, plusieurs applications sont explorées.
L'un des plus intéressants est l'utilisation de l'amidon comme véhicule pour les vaccins oraux. Avec le système développé, les protéines de la tuberculose et du tétanos ont été immobilisées sur les granules; avec cela, il était possible pour les protéines de traverser le tractus gastro-intestinal sans se dégrader, pouvant ensuite produire une réponse immunitaire chez les souris qui ont reçu les granules avec la protéine antigénique par voie orale.
Le chercheur universitaire a déclaré qu'un avantage du polysaccharide est qu'il se présente naturellement comme «microparticulaire». Actuellement, il existe un intérêt à utiliser des micro ou nanoparticules pour une grande variété d'applications; Cependant, leur production nécessite une certaine technologie et peut être coûteuse. De plus, une grande partie du travail effectué consiste à démontrer que les micro ou nanoparticules produites ne sont pas nocives pour l'homme.
"L'amidon est inoffensif, il existe déjà dans la nature et nous le consommons tout le temps. Il a été traditionnellement utilisé comme excipient dans les médicaments, de sorte que son utilisation n'est pas restreinte ou dangereuse; il est abondant et bon marché", a-t-il déclaré.
Ce travail a commencé il y a quelques années, en étudiant le fonctionnement de certaines protéines qui se lient spécifiquement aux sucres, et une protéine pouvant être liée à l'amidon a été trouvée de manière contrôlée. Le premier test qui a ensuite été réalisé a consisté à fusionner une protéine sans rapport avec celle de la liaison de l'amidon, le vert fluorescent.
"Nous avons vu si la fusion tenait à l'amidon et conservait toujours sa fluorescence." Une fois vérifié, l'étape suivante consistait à utiliser le système pour purifier les protéines recombinantes, qui sont utilisées tout le temps. Par exemple, dans les produits pharmaceutiques, nous trouvons des protéines thérapeutiques telles que l'insuline pour le diabète ou des anticorps dans le cancer; dans l'industrie alimentaire dans la clarification des jus et de la bière; dans la fabrication de fromage ou de pain; ils font partie des détergents en tant qu'agents de coloration, ou dans l'industrie papetière.
Cependant, la purification des protéines reste un défi pas complètement résolu, car les rendements sont médiocres et, par conséquent, le coût est élevé. Notre système permet de faire ce processus en une étape à un coût beaucoup plus bas et avec une plus grande efficacité que le système commercial actuellement utilisé dans les laboratoires de recherche, a-t-il déclaré.
Ce qui suit était de déterminer la stabilité de la protéine liée à l'amidon, mais dans des conditions similaires à celles du tractus gastro-intestinal, afin de déterminer si elle serait vraiment utile comme véhicule pour les vaccins oraux. Les tests ont été effectués à un pH de 1 et avec des protéases digestives, un environnement où une protéine se désintègre rapidement. "Nous avons observé que les protéines liées à l'amidon se sont stabilisées."
Tout indiquait que cela fonctionnerait, "mais il fallait l'essayer sur des souris". Deux antigènes ont été prélevés: le fragment C de la toxine tétanique, qui est un fragment de la toxine qui provoque une réponse immunitaire sans produire de tétanos, et une protéine de Mycobacterium tuberculosis, la bactérie qui produit la tuberculose. Nous avons obtenu une réponse immunitaire dans les deux cas.
L'objectif du groupe était de démontrer que ce système, qui permet de lier des protéines à l'amidon, est utile comme véhicule d'administration, soit d'antigènes, pour développer un vaccin ou des protéines thérapeutiques pour une maladie, "et c'est ce que nous avons fait".
Les résultats de cette recherche ont déjà été divulgués dans des publications récentes de l'International Journal of Pharmaceutics, Carbohydrates polymers et Applied Microbiology and Biotechnology et ont permis la formation de ressources humaines pour les diplômes de premier cycle et des cycles supérieurs.
Actuellement, à l'Institut national des sciences médicales et de la nutrition Salvador Zubirán, le groupe de Rogelio Hernández Pando collabore avec l'IIBm pour effectuer des tests avec des souris vaccinées contre la tuberculose et avec un renforcement avec le système mentionné, développé à l'UNAM, qui sont confrontés à des souches de bactéries hypervirulentes. Les résultats préliminaires seront obtenus dans quelques mois.
Le chercheur a déclaré que, de la même manière, il est destiné à comprendre le mécanisme impliqué dans la réponse observée: lorsque le granule d'amidon avec la protéine absorbée traverse l'intestin, nous souhaitons également "caractériser plus en détail la réponse immunitaire générale et muqueuse, informations nécessaire de connaître les véritables limites et applications du système. "
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