در حال حاضر آنتي¬بادي¬هاي درماني به ¬همراه قطعات آنتي¬بادي Fab (antibody fragment) بخش عظيمي (حدود P) از بازار داروهاي پروتئيني را به خود اختصاص داده است و سريع¬ترين رشد را در صنايع دارويي نشان مي¬دهد. قبل از تكنولوژي DNA نوتركيب Fab از طريق سيستئين پروتئاز پاپائين ايجاد مي¬شد كه يك روش غير اختصاصي بود. در حال حاضر Fab بيشتر توسط تكنولوژي DNA نوتركيب توليد مي¬شود و چون گليكوزيله نيست بيان آن در E. coli نسبت به بيان IgG در سلول پستانداران اقتصادي¬تر است. حدود 0 داروهاي نوتركيب كه توسط وزارت غذا و داروي آمريكا و اروپا پذيرفته شده¬اند در E. coli توليد مي¬شود. البته بيان پروتئين در اين ميكروارگانيسم محدوديت¬هايي نيز دارد كه مهم¬ترين آن¬ها عدم تشكيل صحيح ساختار پروتئين به دليل ايجاد اجسام انكلوزيون نامحلول است. از بهترين راهكارها براي غلبه بر اين مشكل بيان پروتئين به¬صورت فيوژن است. SUMO Tag يكي از فيوژن¬هايي است كه علاوه بر مزاياي استفاده از اين تكنولوژي، به علت وجود پروتئاز اختصاصي كه ساختار سه بعدي آن را شناسايي مي¬كند، فاقد مشكل برش در پروتئين نوتركيب است. ليكن تاكنون به صورت دوگانه (dual SUMO) در بيان Fab fragment مورد ارزيابي قرار نگرفته است.در اين مطالعه به منظور بررسي افزايش بيان و محلوليت Fab در E. coli از anti-VEGF-A به عنوان مدل استفاده مي¬شود. اثرات فيوژن پروتئين SUMO در بيان سيتوپلاسمي Fab با طراحي وكتور Dual SUMO‌ براي اولين بار بررسي خواهد شد.

در حال حاضر از پركاربردترين پروتئينهاي نوتركيب درماني موجود، آنتي بادي هاي منوكلونال (mAb) هستند. امروزه اكثر آنتي بادي ها در سلول هاي پستانداران به ويژه سلول هاي تخمدان هامستر چيني(CHO) توليد مي شوند. يكي از موانع براي توليد آنتي بادي ها در سلول هاي CHO، بيان پايين اين سلول ها مي باشد. نياز روز افزون به اين آنتي بادي هاي درماني، منجر به توسعه فرايندهاي توليد در مقياس بالا، بهبود ميزان توليد و بهينه سازي سيستم بيوراكتور شده است. قبل از كشت در بيوراكتور، مراحل اوليه توليد از اهميت خاصي برخوردار هستند كه از طريق دست ورزي اين مراحل مي توان به افزايش توليد دست يافت. از طريق مهندسي وكتور با افزايش فعاليت رونويسي، ميزان توليد آنتي بادي در محيط كشت سلول را مي توان افزايش داد. انتخاب يك پرموتور قوي مي تواند در افزايش بيان پروتئين هدف موثر باشد. پرموتور ژن فاكتور طويل سازي (EF-1α) در هامستر چيني ( (CHEF-1α به دليل سيستم بياني همولوگ، مي تواند كانديد مناسبي براي ساخت سلول پايدار باشد كه در اين مطالعه وكتورحاوي پرموتورCHEF-1α به منظور افزايش بيان آنتي بادي ساخته شد. چالش ديگري كه در رابطه با بيان آنتي بادي هاي هدف وجود دارد، بيان مناسب و متعادل از هر دو زنجيره آنتي بادي مي باشد. به صورت متداول بيان آنتي بادي در سلول هاي CHO از طريق ترانسفكت سلول ها با دو پلاسميد مختلف كه هر كدام يك زنجيره را بيان مي كنند، صورت مي گيرد. ترانسفكشن سلول با دو وكتور مستقل، مؤثرترين روش براي بيان متعادل هر دو رشته نيست. به طور عمومي پذيرفته شده است كه محل دخول سازه در ژنوم تأثير بسزايي در بيان ژن نوتركيب دارد. وجود دو زنجيره بر روي يك وكتور مي تواند منجر به بيان متعادل و متناظر هر دو زنجيره در سلول شود. با قرار دادن يك توالي اتصالي بين هر دو زنجيره آنتي بادي، مي توان بيان هر دو رشته را تحت كنترل يك پرموتور قرار داد. در اين مطالعه از توالي اوليگو پپتيدي 2A با منشاء ويروسي استفاده شده است. اين توالي طولي با ميانگين 18 تا 22 اسيد آمينه دارند. زنجيره هاي سبك و سنگين به طور همزمان از روي يك mRNA با يك Open Reading Frame (ORF) بيان مي شوند. در مرحله سنتز پروتئين، توالي پپتيدي 2A طي فرايند Ribosome Skipping سبب سنتز مجزاي هر يك از رشته ها مي شود. در اين اختراع، طراحي و ساخت وكتور حاوي پرموتورCHEF-1α و هر دو زنجيره آنتي بادي كه با توالي اوليگو پپتيدي 2A به يكديگر متصل شده اند، و همچنين استفاده از اين وكتور بياني براي بيان آنتي بادي هدف در رده سلولي CHOمورد بررسي قرار مي گيرد.

زمينه فني اختراع اين اختراع مربوط مي شود به خالص سازي با روش هاي منحصر به فرد پروتئين مورد نظر و فرمولاسيون و در نهايت، بررسي خصوصيات فارماكوكينتيكي مولكول جديد دارويي mt-PA در حيوان آزمايشگاهي Rat شرح مختصر در حال حاضر بيماري هاي قلبي – عروقي كه به وسيله اختلالات قلبي و عروق خوني ايجاد مي‌شود، ساليانه 3/17 ميليون مرگ و مير را به خود اختصاص ‌داده اند و آمارها بيانگر رشد بيشتر از 6/23 ميليون در سال 2030 مي‌باشند. تا به حال 3 داروي ترومبوليتيك مورد تاييد FDA قرار گرفته است كه هر كدام مشكلاتي مربوط به نيمه عمر كوتاه و ميل اتصالي پايين به ترومبين و تخليه فيبرينوژن گردش خون و ... دارد. با توجه به خصوصيات مطلوب مولكول جديد دارويي mt-PA از جمله، كاهش پاكسازي پلاسمايي، كاهش اندازه مولكول و افزايش نيمه عمر در جريان خون، افزايش اختصاصيت به فيبرين و مقاومت به مهار-كننده پلاسمينوژن بافتي (PAI-1)، در اين اختراع خالص سازي با استفاده از روش هاي افينيتي كروماتوگرافي با تركيب بافرهاي منحصر به فرد براي اين پروتئين و Size exclusion chromatography و نيز فرمولاسيون اين مولكول انجام شد و در نهايت، خصوصيات مطلوب فارماكوكينتيك آن در مقايسه با داروي مشابه موجود در بازار در حيوان آزمايشگاهي rat نشان داده شد.

نظر به نقش حياتي عوامل ترميوبيتيك در درمان بيماران با انفاكتوس حاد قلبي، توسعه انواع عوامل ترميوبيتيك بسيار مورد توجه بوده است. امروز داروهاي فعال كننده پلاسمينوژن جديد با ويژگيهاي بهينه فرماكوكينتيك و فارماكوديناميك مدنظرند. فرم هاي متفاوت كوتاه شده ()Truncated) شامل دويمنهاي K2S با هدف كاهش حذف كبدي و افزايش نيمه عمر دارو مورد بررسي قرار گرفته اند ليكن با حدف دومين finger كه نقش اتصال به فيبرين را دارد تمايل دارو به فيبرين كاهش و نتيجتاً عارضه هموراژي آن افزايش مي يابد. در اين مطالعه به جهت جبران اين نقص دارو يك قطعه 4 آمينو اسيدي (GHRP) با تمايل مناسب به فيبرين در بالادست دومينهاي K2S قرار گرفته كه منجر به بهسازي تمايل به فيبرين و كاهش عوارض جانبي دارو مي گردد. همچنين يك قطعه 4 آمينو اسيدي واقع در توالي KHRR 296-299 با چهار آمينو اسيد آلانين جايگزين گرديده كه اين عمل در افزايش مقاومت به مهاركننده دارو و افزايش نيمه عمر آن مؤثر است.