Morgunblaðið - 02.03.2003, Page 18

18 SUNNUDAGUR 2. MARS 2003 MORGUNBLAÐIÐ
STARFSEMIN felst í því aðvið tökum við genum fráýmsum aðilum. Geningeyma upplýsingar umprótein og við breytum
genunum á ákveðinn hátt, svo
byggplantan skilji upplýsingarnar.
Eftir að við höfum breytt geninu, en
í því felst meðal annars að próteinið
hleðst eingöngu upp í fræi byggsins,
ferjum við það yfir í plöntuna og
veljum úr þær plöntur sem tjá það í
nægilega miklum mæli, sem getur
verið mjög einstaklingsbundið. Síð-
an er plöntunum fjölgað og fyrr en
síðar setjum við þær í útiræktun á
akri. Þegar fræin hafa náð
ákveðnum þroska eru þau tekin og
próteinið hreinsað úr þeim.“
Frumkvöðlar ORF líftækni hf.,
Björn L. Örvar og Einar Mäntylä,
virðast vera með lífvænlegt sprota-
fyrirtæki í höndunum, því mikil eft-
irspurn er eftir próteinum, sem eru
t.d. notuð sem virkt efni í lyfjagerð.
Prótein eru hvítuefni, sem stjórna
gerð frumu og vinna öll helstu störf
hennar. Þau eru afurðir genanna.
Mörg gen framleiða prótein, sem
eru einkennandi fyrir sérstakar
frumur og aðgreina þær frá öðrum.
Lyf sem innihalda prótein hafa verið
í þróun undanfarin ár og líkur á að
rannsóknum fleygi fram. ORF líf-
tækni hyggst í framtíðinni nýta
erfðabreytt íslenskt bygg til að
framleiða prótein, t.d. bóluefni, pró-
teinlyf, afurðir fyrir læknisfræði-
rannsóknir og líftækni, náttúru-
legar fjölliður og iðnaðarensím.
Byggið erfitt viðureignar
Ekki var sjálfgefið að íslenska
byggið yrði fyrir valinu þegar ORF
líftækni ákvað að þróa svokallaða
græna smiðju, eða erfðabætta
plöntu, til framleiðslu sérvirkra pró-
teina. Byggið er sérstaklega erfitt
viðureignar, en launar erfiðið ríku-
lega með ýmsum kostum. „Við tók-
um mikla áhættu fyrir tveimur ár-
um, þegar við ákváðum að nota
byggplöntuna. Vefjaræktun byggs,
sem er nauðsynlegur hluti af ferlinu,
er mjög erfið. Þá er líka erfitt að
ferja gen yfir í byggið. Bygg er síð-
asta korntegundin þar sem tókst að
ferja gen yfir með þessum hætti, en
áður hafði það tekist með hrísgrjón
og maís. Stærsta ástæða þess að við
völdum byggið er sú, að við getum
tryggt erfðafræðilega einangrun
plöntunnar. Engar skyldar plöntur
eru í íslenskri náttúru og bygg-
plantan er ófær um að frjóvga aðrar
plöntur. Hún nær ekki að vaxa utan
ræktunarreita án aðstoðar manns-
ins og getur því ekki breiðst út, eins
og sannast hefur hér allt frá land-
námi. Það hefði vissulega verið auð-
veldara að erfðabreyta öðrum
plöntum, en miklu áhættusamara.
Samkeppnisaðilar okkar úti í heimi
hafa rekið sig á þetta. Erfðabreytt-
ur maís og repja hafa dreift sér, sem
er óæskilegt og óverjandi þegar um
er að ræða framleiðslu á lyfvirkum
próteinum.“
ORF líftækni fékk í liðinni viku
leyfi Umhverfisstofnunar til
tilraunaræktunar á erfðabreyttu
byggi undir berum himni í sumar.
„Sú ræktun er ekki erfið, enda löng
hefð fyrir byggræktun hér á landi.
Kynbætur á byggi hafa tekist mjög
vel og við byggjum á þeirri vinnu
sem farið hefur fram á RALA. Erf-
iðasti hluti okkar starfs er á rann-
sóknarstofunni, áður en kemur að
ræktun og uppskeru.“
Amboð og amínósýruröð
Að baki ORF líftækni hf. eru vís-
indamennirnir og frumkvöðlarnir
sem hófu rannsóknirnar, Rannsókn-
arstofnun landbúnaðarins og Iðn-
tæknistofnun. Fyrstu fjárfestarnir
gengu til liðs við fyrirtækið á dög-
unum, Framtakssjóður Eignar-
haldsfélags Alþýðubankans og fjár-
festingarsjóðurinn MP Bio.
Fyrirtækið starfar í tveimur
ORF líftækni hf. erfðabreytir íslensku byggi til að framleiða prótein
Gæti opnað leið fyrir
ódýrari próteinlyf
Morgunblaðið/KristinnBjörn L. Örvar og Einar Mäntylä við
íslenskt bygg á rannsóknarstofunni.
„Kornaxið er okkar verksmiðja og við
próteinframleiðsluna kemur það í
stað gerjunartanka sem kosta marga
milljarða.“
VIÐ erfðabreytingar á byggi þarf fyrst að búa til
genaferju. Genaferjan er búin til úr genabútum, sem
koma aðallega frá nokkrum mismunandi plöntuteg-
undum. Genaferjan býr líka yfir alls konar skipunum,
m.a. um að próteinið skuli aðeins safnast saman í
fræi byggsins.
Genið sem geymir upplýsingar um verðmætt
prótein er sett inn í genaferjuna. Ferjan er svo sett
inn í jarðvegsbakteríu, sem skilar henni inn í byggið
og er þannig náttúruleg genaferja.
Genaferjunni þarf að koma yfir í frumu í bygginu,
sem er tilbúin til að skipta um hlutverk. Slíkar frum-
ur eru í óþroskuðu kími, en kím er plöntufóstur sem
myndast þegar okfruma tekur að skipta sér. Þessar
frumur eru því sambærilegar við stofnfrumur í
dýrafóstrum.
Vísindamenn ORF líftækni hf. nema brott hluta
kímsins og jarðvegsbakterían flytur genið yfir í kím-
ið.
Þegar hér er komið sögu þarf að mynda plöntu
úr kíminu. Kíminu er komið fyrir í sérstöku æti, sem
er þeirrar náttúru að það hindrar vöxt á öðrum
frumum en þeim sem bera genið sem flutt var í
kímið.
Kímið er nú farið að líkjast litlum gerdeigsklumpi
og þá tekur erfiðasti hluti verkefnisins við. Frum-
urnar þurfa að skipta um hlutverk, sumar að breyt-
ast í rót og aðrar í stöngul og blöð. Af hverjum 100
plöntufóstrum tekst ORF líftækni hf. að rækta upp
15-20 plöntur. Dæmi eru um að rannsóknarstofur
hafi ekki náð að rækta eina einustu plöntu með
þessari aðferð, enda er vefjaræktun mjög flókin.
ORF líftækni frétti að Ástralir hefðu náð ágætum
árangri í vefjaræktun og réð þaðan vísindamann,
Daniel Bishop, sem hefur unnið hjá ORF líftækni frá
því í maí á síðasta ári.
Erfðabreyting á byggi
Morgunblaðið/Kristinn
Kím í sérstöku æti. Mynda þarf byggplöntu úr kím-
inu og þegar eru örsmáir rótarangar og blöð farin að
myndast. Þetta er erfiðasti hluti ferlisins.
Morgunblaðið/Kristinn
Byggplantan hefur nú tekið á sig
mynd og styttist í að henni verði
plantað í mold.
Ljósmynd/Kesara Anamthawat-Jónsson og Hlynur Sigurgíslason í samvinnu við ORF
Smásjármynd sem sýnir erfðabreytta frumu í byggi sem tjáir flúr-
ljómandi prótein (skærgræn), skömmu eftir erfðaflutning, innan um
frumur sem ekki eru erfðabreyttar (rauðar).
BAKTERÍUR, gersveppir og
dýrafrumur hafa verið notuð
við próteinframleiðslu, auk
plantna.
Bakteríur og gersveppir
ráða ekki við flókin, samsett
prótín. Til þess þarf heilkjörn-
unga.
Dýrafrumur og plöntur eru
heilkjörnungar. Framleiðsla
með dýrafrumum er hins veg-
ar óhagkvæm og stofnkostn-
aður er mjög mikill.
Plöntur eru mun ódýrari
kostur, en þá kemur til álita
hversu öruggur hann er, t.d.
hvort hætta er á að erfða-
breytt planta frjóvgi aðrar
plöntur.
Íslenska byggið tryggir af-
mörkun ræktunarinnar, er sjálf-
frjóvga og á sér enga ættingja
í náttúrunni og stendur því
betur að vígi en t.d. maís,
repja og tóbaksplanta. Byggið
er ófært um að lifa af í ís-
lenskri náttúru, hægt er að
rækta það án þess að nota eit-
urefni og nóg er af rækt-
unarlandi.
Með því að stýra erfða-
breytingum á byggi á þann
veg, að próteinið safnist að-
eins fyrir í fræjunum, er
geymsluþol og stöðugleiki pró-
teina tryggt.
Afmörkuð
ræktun