Растение табака было изменено для производства пяти психоделических препаратов.

Генетическая модификация табачных растений может обеспечить более устойчивый метод производства психоделических препаратов, спрос на которые растет как в научных исследованиях, так и в медицине.

Ученые вывели сорта табака, способные производить пять мощных психоделических соединений, обычно встречающихся в других растениях, грибах и животных, в рамках одного урожая. Они утверждают, что использование растений для производства этих веществ будет проще и экологичнее, чем существующие процессы, что упростит исследования в области терапевтического применения и производство лекарств будущего.

Асаф Ахарони из Института науки Вейцмана в Израиле и его коллеги модифицировали растения Nicotiana benthamiana, используя метод агроинфильтрации, который включает в себя использование бактерии для введения генов других организмов в растение. Модифицированное растение затем производит белки, кодируемые этими генами, но ДНК не включается в геном растения, поэтому эффект кратковременный.

Реклама

Благодаря добавлению девяти генов растения смогли производить псилоцин и псилоцибин, обычно встречающиеся в грибах; ДМТ из различных растений; а также буфотенин и 5-метокси-ДМТ, соединения, выделяемые колорадской речной жабой (Incilius alvarius).

Растения можно легко и навсегда изменить, внеся изменения, которые станут наследственными, но это может быть проблематично, учитывая, что производимые соединения обычно используются в качестве рекреационных наркотиков, говорит Ахарони. «Это немного сложно, если изменения передаются по наследству, и тогда люди будут просить семена», — говорит он. «Мы можем сделать это также с помидорами, картофелем, кукурузой».

Ахарони говорит, что медицинское применение психоделических соединений становится все более популярным и лучше изученным, но их добыча из природных источников сопряжена с риском для популяций, которым угрожает потеря среды обитания и чрезмерная эксплуатация. Для использования в исследованиях эти препараты синтезируются химическим путем, но их производство в табачных растениях, которые легко выращивать в теплицах, было бы гораздо проще.

Идея выращивания наркотиков с помощью фармацевтического земледелия, или «фарминга», безусловно, не нова. Препараты на основе белков, полученных из растений, одобрены в США с 2012 года, а еще в 2002 году кукуруза была модифицирована для производства фармацевтического белка. Другая исследовательская группа в 2022 году использовала растения табака для синтеза кокаина, обнаружив, что они могут производить около 400 нанограммов кокаина на миллиграмм высушенного листа — примерно в 25 раз меньше, чем в растении коки.

Однократная доза ЛСД, по-видимому, снижает тревожность.

Примерно половина людей с генерализованным тревожным расстройством не реагируют на распространенные методы лечения антидепрессантами, но психоделики могут помочь облегчить состояние.

Руперт Фрей из Ноттингемского университета (Великобритания) говорит, что около 25 процентов рецептурных лекарств полностью или частично получают из растений, и существуют огромные возможности для создания «зеленых фабрик», способных выращивать новые соединения в теплицах.

«Чтобы что-то понять, нужно уметь это построить, поэтому показать, что это можно сделать на табачных растениях, очень полезно», — говорит Фрей. «Как техническое достижение, показать, что вы понимаете процессы и можете это сделать, я думаю, это имеет ценность».

Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.aeb3034

Источник: www.newscientist.com