Hemocyaninen zijn ademhalingseiwitten die koperbindingsplaatsen gebruiken om zuurstof te binden en te transporteren in een verscheidenheid van geleedpotigen en weekdieren. Hemocyaninen zijn, net als hemoglobine, moleculen met meerdere subeenheden, waarbij elke subeenheid (geleedpotigen) of functionele eenheid van een subeenheid (weekdieren) zuurstof bindt.
Typisch hebben hemocyaninen een hoog molecuulgewicht; en pH, temperatuur en ionische concentratie moduleren de zuurstofaffiniteit. De subunit van hemocyanine heeft de neiging te aggregeren.
Hemocyanine wordt geïsoleerd uit de hemolymfe van de dieren. Het koper in het eiwit is in de vorm van Cu(I) en is rechtstreeks gebonden aan de aminozuur-zijketen, in tegenstelling tot het metaal dat aan een prothetische groep is gebonden, zoals in hemoglobine.
De geoxygeneerde molecule genereert de karakteristieke lichtabsorptie in het nabije ultraviolette gebied, rond 343 nm, die verantwoordelijk is voor de blauwe kleur van hemocyanines. De hemocyanen van weekdieren en geleedpotigen verschillen nogal in gewicht, subunit structuur en zuurstofbindend vermogen.
Hemocyaninen zijn sterke immunogenen
Omwille van zijn hoog moleculair gewicht, structurele heterogeniteit en volledig xenogene aard – weekdieren en geleedpotigen zijn gedurende minstens 600 miljoen jaar als protostomia gescheiden geweest van vertebraten – is hemocyanine een van de sterkste antigenen die bekend zijn.
Bij zoogdieren leidt het tot de vorming van een zeer krachtig antiserum, verschuift de T4/T8-verhouding ten gunste van de T4-helpercellen en leidt het op de plaats van toediening tot plaatselijk erytheem en invasie door macrofagen.
Hemocyanine wordt al vele jaren gebruikt als immunologisch re-agens. Het wordt gebruikt als dragereiwit voor de productie van antilichamen tegen antigenen.
Zo brengen sommige chemische bedrijven al meer dan 30 jaar de ruwe en gedeeltelijk geraffineerde kwaliteit van hemocyaninen op de markt, met name de hemocyanine van een weekdier, de Giant Keyhole Limpet, Megathura crenulata (gewoonlijk afgekort als KLH).
Hemocyaninen als dragerproteïnen
De recente vooruitgang in de immunologie en de rol die het immuunsysteem bij ziekten speelt, heeft een geheel nieuw tijdperk geopend van produktontwikkelingsactiviteiten die gericht zijn op de ontwikkeling van nieuwe therapeutica die erop gericht zijn het immuunsysteem van het lichaam te leren ziekten als kanker, AIDS, enz. te bestrijden.
De aanpak omvat het gebruik van zeer immunogene molecule, zoals de hemocyanine voor niet-specifieke immunostimulatie (NSI), of actieve specifieke immunostimulatie (ASI), met behulp van geconjugeerde vaccins, waarin de tumor (ziekte) specifieke antigenen covalent gebonden zijn aan dragereiwitten zoals KLH en het product gebruikt wordt in klinische studies bij mensen. Dergelijke producten worden “vaccins” genoemd.
De behoefte aan de ontwikkeling van dergelijke vaccins hangt samen met de productie en vervaardiging van grote hoeveelheden veilige menselijke producten. Het hemocyanine in dergelijke vaccins is een actief bestanddeel en moet voldoen aan de strenge wettelijke eisen, d.w.z, het moet een veilig, gekarakteriseerd product van hoge kwaliteit zijn met een consistentie van partij tot partij.
biosyn hemocyanin business initiated 1985
Het bedrijfsplan voor biosyn hemocyanine werd in 1985 opgestart en omvatte het regelgevings- en kwaliteitsaspect dat in het ontwikkelingsprogramma was ingebouwd.
Als resultaat van het goed opgezette ontwikkelingstraject is biosyn nu wereldleider op het gebied van de productie en levering van hoogwaardige klinische hemocyanineproducten en hemocyanineproducten voor onderzoek.
biosyn-hemocyanineproducten omvatten een verscheidenheid aan verschillende en nieuwe formuleringen die zijn afgeleid van de weekdieren, reuzensleutelgatpissebedden en abalone en de geleedpotige degenkrab.