Для создания вакцин и некоторых жизненно важных препаратов — например, для лечения воспалительных процессов, диабета или аутоиммунных заболеваний — биотехнологи выращивают в лабораториях живые клетки. На них можно проверять эффект от разных лекарств, при этом не проводя опасных экспериментов на людях и животных. Чтобы клетки вне организма не погибали, ученые добавляют в их питательную среду сыворотку крови крупного рогатого скота. Однако такое сырье может содержать вирусы и бактерии, способные вызывать у человека нейродегенеративные заболевания. Альтернативы — растительные экстракты или полностью синтетические среды — либо слишком дорогие для промышленного применения, либо подвержены бактериальному загрязнению.
Ученые Пермского Политеха нашли новое сырье для выращивания клеток. Они доказали, что отходы пчеловодства могут заменить традиционный материал в питательной среде. По эффективности они не уступают животной сыворотке, при этом значительно дешевле и не содержат вирусов и опасных для человека бактерий. Это позволит применять более экологичное и доступное отечественное сырье для создания вакцин и лекарственных препаратов.
Исследователи взяли один из отходов пчеловодства, который остается на пасеках — подмор, то есть погибшие пчелы. В науке уже известно, что они являются источником полезных веществ и содержат аминокислоты, ферменты, микроэлементы и другие соединения. Их используют в народной медицине и косметологии, но для выращивания клеток еще не применяли. К тому же эти отходы скапливаются на пасеках в очень больших количествах, поэтому доступны на многих территориях.
Для эксперимента ученые взяли подмор и обработали его водой, чтобы полезные соединения перешли в жидкость. Такой метод не разрушает биологически активные соединения и не оставляет токсичных примесей, которые могли бы навредить клеткам. А главное, он не требует химических реагентов и дорогого оборудования, что делает его доступным для промышленного производства.
При этом в отличие от растительных экстрактов, которые часто подвержены бактериальному загрязнению, требуют дополнительной обработки и быстро портятся, подмор — это более стабильное сырье, долго сохраняющее свои свойства.
Разработанная среда подходит не только для контроля качества вакцин, но и может быть применена для производства широкого спектра лекарств — от противовирусных средств до препаратов для лечения аутоиммунных и эндокринных нарушений. А учитывая, что это отход пчеловодства, который в больших количествах доступен в России, его использование может в будущем удешевить создание питательных сред.
Дальнейшие исследования, направленные на оптимизацию состава вытяжки и масштабирование процесса, позволят наладить промышленное производство и внедрить подмор в регулярную биотехнологическую практику.
