Φάρμακο από καπνό: Φυτά καπνού τροποποιήθηκαν για να παράγουν πέντε ψυχοδραστικές ουσίες
Επιστήμονες έχουν τροποποιήσει φυτά καπνού ώστε να παράγουν πέντε ισχυρές ψυχοδραστικές ενώσεις που βρίσκονται συνήθως σε άλλα φυτά, μύκητες και ζώα, σε μία μόνο καλλιέργεια. Υποστηρίζουν ότι η χρήση φυτών για την παραγωγή των ουσιών θα ήταν απλούστερη και πιο βιώσιμη από τις υπάρχουσες διαδικασίες, διευκολύνοντας την έρευνα για θεραπευτικές χρήσεις και την παραγωγή μελλοντικών φαρμάκων.
Ο Asaph Aharoni στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann του Ισραήλ και οι συνεργάτες του τροποποίησαν φυτά Nicotiana benthamiana χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται “agroinfiltration”, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση ενός βακτηρίου για την εισαγωγή γονιδίων από άλλους οργανισμούς σε ένα φυτό. Το τροποποιημένο φυτό στη συνέχεια παράγει τις πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από αυτά τα γονίδια, αλλά το DNA δεν ενσωματώνεται στο γονιδίωμα του φυτού, οπότε η επίδραση είναι βραχύβια.
Με την προσθήκη εννέα γονιδίων, τα φυτά ήταν σε θέση να παράγουν ψιλοκίνη και ψιλοκυβίνη, που συνήθως βρίσκονται στα μανιτάρια. DMT από διάφορα φυτά. και βουφοτενίνη και 5-μεθοξυ-DMT, ενώσεις που εκκρίνονται από τον φρύνο του ποταμού Κολοράντο (Incilius alvarius).
Τα φυτά θα μπορούσαν εύκολα να τροποποιηθούν μόνιμα με αλλαγές που θα γίνονταν κληρονομήσιμες, αλλά κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι προβληματικό, δεδομένου ότι οι παραγόμενες ενώσεις χρησιμοποιούνται συνήθως ως ναρκωτικά αναψυχής, λέει ο Aharoni. “Είναι λίγο δύσκολο αν την κληρονομήσουμε, και μετά οι άνθρωποι θα ζητήσουν σπόρους,” λέει. “Μπορούμε επίσης να το κάνουμε σε τομάτες, πατάτες, καλαμπόκι.”
Οι ιατρικές χρήσεις των ψυχοδραστικών ενώσεων γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς και καλύτερα κατανοητές, λέει ο Aharoni, αλλά η συλλογή τους από φυσικές πηγές θέτει σε κίνδυνο τους πληθυσμούς που απειλούνται από την απώλεια βιοτόπων και την υπερεκμετάλλευση. Τα φάρμακα συντίθενται χημικά για χρήση στην έρευνα, αλλά η παραγωγή τους σε φυτά καπνού, τα οποία καλλιεργούνται εύκολα σε θερμοκήπια, θα ήταν πολύ απλούστερη.
Η ιδέα της καλλιέργειας φαρμάκων μέσω φαρμακευτικής καλλιέργειας, ή “pharming”, σίγουρα δεν είναι καινούργια. Φαρμακευτικές πρωτεΐνες που παράγονται από φυτά έχουν εγκριθεί στις ΗΠΑ από το 2012, και ήδη από το 2002, το καλαμπόκι είχε τροποποιηθεί για να παράγει μια φαρμακευτική πρωτεΐνη. Μια άλλη ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε φυτά καπνού το 2022 για να συνθέσει κοκαΐνη, ανακαλύπτοντας ότι μπορούσε να παράγει περίπου 400 νανογραμμάρια κοκαΐνης ανά χιλιοστόγραμμο αποξηραμένου φύλλου – περίπου το 1/25 του επιπέδου σε ένα φυτό κόκας.
Ο Rupert Fray στο Πανεπιστήμιο του Nottingham, Ηνωμένο Βασίλειο, λέει ότι περίπου το 25% των συνταγογραφούμενων φαρμάκων προέρχονται εξ ολοκλήρου ή εν μέρει από φυτά, και υπάρχουν τεράστιες ευκαιρίες για τη δημιουργία “πράσινων εργοστασίων” που μπορούν να καλλιεργούν νέες ενώσεις σε θερμοκήπια.
“Αν θέλεις να καταλάβεις κάτι, πρέπει να μπορείς να το φτιάξεις, οπότε το να δείχνεις ότι μπορείς να το φτιάξεις σε φυτά καπνού είναι χρήσιμο,” λέει ο Fray. “Ως τεχνικό επίτευγμα, για να δείξεις ότι κατανοείς τις διαδρομές και μπορείς να το κάνεις, νομίζω ότι έχει αξία.”