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Penn Dental Medicine entwickelt Medikament gegen Bluthochdruck

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Hoher Blutdruck in den Lungenarterien führt bei der pulmonal-arteriellen Hypertonie (PAH) dazu, dass das Herz besonders hart arbeitet, um Blut in die Lungen und den Rest des Körpers zu pumpen.

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Der Zustand ist selten, aber tödlich. Die derzeitigen Behandlungen haben Nebenwirkungen und sind teuer und umständlich in der Anwendung. Und es gibt keine Heilung

Mit dem Ziel, eine wirksamere, bequemere und erschwinglichere Therapie zu entwickeln, hat die Forschung unter der Leitung von Henry Daniell, PhD von Penn Dental Medicine, ein Protein-Medikament in Salatblättern zur Behandlung von PAH hergestellt. Er arbeitete mit Kollegen von Penn's Perelman School of Medicine, der Indiana University School of Medicine, dem Stanford Research Institute und RTI International zusammen

Das Proteinpräparat kann oral eingenommen werden. Es besteht aus dem Enzym Angiotensin-Converting-Enzym-2 (ACE2) und seinem Proteinprodukt Angiotensin (1-7). In einem PAH-Tiermodell reduzierte es den Druck in den Lungenarterien und führte zu einem Remodeling. Auch strenge toxikologische und Dosis-Wirkungs-Studien legten die Sicherheit des Medikaments im Tiermodell nahe.

Zufälligerweise ist ACE2 die Bindungsstelle für den Eintritt von SARS-COV-2 in die Lunge. Ein Rückgang von ACE2 bei COVID-19-Patienten führt zu akutem Lungen- und Herzversagen. Klinische Studien beginnen derzeit mit der oralen Verabreichung von ACE2 direkt in die Lunge, um diese Symptome bei COVID-19-Patienten zu lindern.

Daniell hat seine Plattform eingesetzt, um biomedizinisch wichtige Proteine vieler Arten in den Blättern von Pflanzen zu züchten, sagte Penn Dental. Das System bombardiert Pflanzengewebe mit den interessierenden Genen und veranlasst Chloroplasten, Gene aufzunehmen und das Protein dann zu exprimieren. Durch die Vermehrung dieser Pflanzen entsteht eine Art pharmazeutische Farm, von der aus die pulverisierten Pflanzen eingekapselt werden können

Eine frühere Studie, die die Grundlage für die aktuelle Studie bildete, brachte Daniell einen Preis der American Heart Association und die Unterstützung des Programms "Science Moving TowArds Research Translation and Therapy" (SMARTT) der National Institutes of Health ein

Die frühere Studie zeigte, dass ACE2 und Angiotensin (1-7) in Tabakblättern exprimiert werden könnten. Die neuere Studie wechselte zu einer Salat-basierten Plattform. Sie macht sich auch andere Fortschritte zunutze, die Daniells Labor in den letzten Jahren gemacht hat.

Daniell und seine Kollegen haben erfolgreich Methoden entwickelt, um die Expression menschlicher Gene in den Pflanzen zu verbessern und das Antibiotikaresistenzgen zu entfernen, das für die Selektion auf Angiotensin produzierende Pflanzen verwendet wird

Die Forscher haben auch mit einem Partner zusammengearbeitet, um gentechnisch veränderte Pflanzen in einer Produktionsanlage herzustellen, die den Standards der Food and Drug Administration entspricht, und sie haben toxikologische und pharmakokinetische Studien Dritter durchgeführt