24-3.doc

proteolizie in situ, uniemożliwiającej efektywną ekstrakcję końcowego produktu
białkowego.

Pozbawione tych wad są takie rośliny, jak: kukurydza, ryż, pszenica, rzepak, soja,
z powodzeniem wykorzystywane do produkcji biofarmaceutyków, roślinnych przeciwciał (ang. plantibodies) i szczepionek jadalnych (ang. edible vaccines).

19.2. Zasady opracowywania technologii upraw
molekularnych

19.2.1. Merytoryczne uzasadnienie zastosowania technologii upraw
molekularnych

W ciągu ostatnich lat rośliny, ich organy lub tkanki stały się bardzo ważnym i obiecującym systemem produkcji białek rekombinowanych na skalę przemysłową. Wprowadzony do słownictwa naukowego w latach 90. termin uprawy molekularne
(ang. molecular farming) określa produkcję przy wykorzystaniu roślin białek
o określonych, ściśle zdefiniowanych właściwościach, wykorzystywanych ex situ
(w odróżnieniu od białek rekombinowanych nadających roślinom cechy odporności na patogeny, które są wykorzystywane in situ) jako narzędzie w diagnostyce i terapii chorób, w przemysłach spożywczym, przetwórczym i innych,
w rolnictwie czy weterynarii. W oryginalnym rozumieniu termin ten odnosi się
do produkcji białek rekombinowanych na skalę przemysłową przez rośliny
w warunkach polowych lub szklarniowych, nie dotyczy zaś kultur in vitro, takich
jak: zawiesiny komórkowe, kultury tkanek, w tym kalusa, czy korzeni klonalnych lub transformowanych. Technologie upraw molekularnych mogłyby stanowić
alternatywny system produkcji dostarczający dowolnej ilości rekombinowanych białek
przy relatywnie niskich kosztach.

Z danych szacunkowych wynika, że zaawansowane technologie użycia roślinnych
bioreaktorów mogłyby doprowadzić do otrzymania nawet 10 kg białka terapeutycznego
z 1 akra (~2,5 ha) uprawy tytoniu, kukurydzy, soi czy lucerny. Koszt takiej produkcji
może być 10 do 50 razy niższy od wytwarzania porównywalnych ilości tych
samych substancji przez E. coli i może być jeszcze obniżony poprzez jednoczesne
pozyskiwanie z roślin innych produktów o zastosowaniu przemysłowo-spożywczym,
takich jak: skrobia, mąka, oleje jadalne, których sprzedaż równoważyłaby nakłady
poniesione na utrzymanie uprawy. Aby uzmysłowić sobie skalę oszczędności, jaką
można uzyskać wprowadzając do produkcji białek rekombinowanych technologie
upraw molekularnych, wystarczy powiedzieć, że w 2005 r. sprzedaż biofarmaceutyków
(uzyskiwane z wykorzystaniem różnych systemów produkcji terapeutyczne białka rekombinowane, produkty, w których podstawowym składnikiem są przeciwciała monoklonalne i produkty zawierające kwasy nukleinowe) osiągnęła kwotę 30 mld euro. Są
wśród nich produkty, których roczna sprzedaż dostarcza wielomilionowych zysków
(Aransep i Epoge - blisko 3978 mln USD; Procrit/Eprix - 3984 USD).