https://frosthead.com

Учените отвлекли тютюневите растения, за да правят маларийни наркотици

Маларията е едно от най-належащите предизвикателства в областта на общественото здраве в съвременния свят - болест, още по-сложна от това колко трудно се е доказало и масово се произвеждат нови лечения. Но сега един научен пробив може да промени това. Изследователите са научили как да се хакнат тютюневи растения, за да се произведе най-ефективно антималарийно лечение в количества, които един ден биха могли да направят лекарството по-широко достъпно.

В ново изследване, публикувано в списанието Molecular Plant, международен екип разкрива как те генетично са проектирали тютюневите растения за производство на съединение, наречено артемизинин. Съединението се намира в сладък пелин, или Artemisia, билка, която се намира в Китай, Виетнам и части от източна Африка. Растението отдавна се използва в традиционната китайска медицина за лечение на треска, а през 70-те години съединението е извлечено от Tu Youyou. Китайският фармацевтичен изследовател беше част от изследователска група, възложена от председателя Мао да намери лечение на малария за войници от Северна Виетнам. Чудеше се дали традиционните лекарства могат да обещаят и в крайна сметка спечели Нобелова награда за медицина за своята работа.

След откриването на Юйо, артемизининът се е превърнал в анти-маларийна суперзвезда. Лекарствата, съдържащи съединението, са най-популярното лечение на малария и се препоръчват от Световната здравна организация като най-доброто налично лечение. Но има проблем: Въпреки че съединението елиминира маларията от кръвообращението на пациента напълно само за два дни, отнема много време и е трудно да се отглежда в някои от местата, където най-често се среща маларията. Подобно на други антималарийни лекарства като хинин, който все още не е синтезиран в търговската мрежа, е трудно да се създаде в количества, достатъчно големи, за да се продаде в страните, които най-много се нуждаят от артемизинин, досега.

Чрез вкарването на гените на сладък пелин в клетъчните ядра на тютюна, който лесно расте на местата, където пелинът няма, екипът успя да отвлече фотосинтетичните процеси на растението, за да създаде артемизинин. Методът им не само произвежда съединението в растение, което е достатъчно издръжливо, за да издържи на климата на места като Индия и Африка, където най-често се среща маларията, но и произвежда съединението по-бързо от пелин.

Когато екипът хранеше артемизинин, извлечен от тютюн при мишки, заразени с малария, той беше по-ефективен от съединението, отглеждано в пелин. Това предполага, че е възможно да се изкопае процеса на отглеждане на пелин и извличането на съединението в търговски план, пише екипът.

Въпреки това има едно предизвикателство: тютюнът има репутация, що се отнася до общественото здравеопазване, и може да бъде трудно хората да ядат или да приемат наркотици, идващи от тютюневи растения. Но Хенри Даниел, биохимик от Университета в Пенсилвания, който е съавтор на изследването, потенциално има решение: Защо да не използваме маруля, която расте бързо и евтино, за да направи същото, което са свалили с тютюна?

„Очевидно следващата стъпка е да се предприеме това на хората“, казва той за Smithsonian.com. Въпреки това той казва: „FDA не би одобрила нищо, направено от тютюн.“ Даниел и неговите сътрудници са доказали, че е възможно да се отглеждат лекарства в маруля - система, която е евтина лесно за мащабиране и която сега е тествана както в лекарства срещу хемофилия, така и в полиомиелитна ваксина.

Даниел се надява да покаже, че е възможно и антималярични продукти, и да се върне обратно към евентуално бързо одобрение за полиомиелитна ваксина, произведена от маруля. Ако екипът успее да докаже, че техният метод работи с вече одобрени лекарства, той отбелязва: „Не е необходимо да преминаваме през обширния процес на одобрение.“ Ако той работи, той казва, че артемизининът, отглеждан от растения, може да бъде на на пазара през следващите няколко години.

Независимо дали чрез листа от маруля или тютюн, скоро може да стане много по-евтино да се произведе лекарство, което може да намали приблизително 438 000 души годишно, които умират от малария. Производството на лекарства срещу малария вероятно ще остане сложно, особено като се има предвид необичайната способност на паразитите да мутират и да станат резистентни към антималарийни лекарства. Но за да реши бича, който взема такса над 200 милиона души всяка година, човечеството ще трябва да разчита на всеки инструмент от антималарийния арсенал - и ако изследването включва отвличане на растение, известно, че наранява повече, отколкото помага, толкова много толкова по-добре.

Учените отвлекли тютюневите растения, за да правят маларийни наркотици