Wissenschaftler modifizieren Tomaten, um L-DOPA-Medikament für die Parkinson-Krankheit herzustellen
Wissenschaftler haben die Tomate gentechnisch verändert, um L-DOPA (Levodopa) zu produzieren, ein Medikament zur Behandlung der Parkinson-Krankheit. Die Forscher spekulieren, dass diese Innovation eine einfachere und billigere Möglichkeit sein könnte, wichtige Arzneimittel in Regionen herzustellen, in denen der Zugang zu synthetisierten Arzneimitteln begrenzt ist.
Die genetische Neuprogrammierung einiger leicht wachsender Pflanzen zur Erzeugung von Molekülen zur Verwendung in der Medizin ist keine besonders neue Idee. Anstatt sich auf große Pharmaunternehmen zu verlassen, um Medikamente zu synthetisieren und sie dann in die ganze Welt zu versenden, kombiniert diese Strategie den Anbau lokaler Pflanzen mit kostengünstigen, einfachen Extraktionsverfahren, um lokalen Unternehmen ihre eigenen Produktionsanlagen anzubieten.
Der australische Aborigine-Tabak ist aufgrund einer neuen Genmutation, die das Immunsystem im Wesentlichen ausschaltet, möglicherweise die am häufigsten verwendete Biofabrik. Diese Tabakpflanze wurde seitdem entwickelt, um alles von Influenza- und Polio-Impfstoffen bis hin zu menschlichen entzündungshemmenden Proteinen herzustellen.
Forscher am John Innes Centre in Großbritannien arbeiten seit mehreren Jahren daran, Wege zu entwickeln, um Tomaten in winzige Biofabriken für die Arzneimittelproduktion umzuwandeln, da Tomatenpflanzen ertragreiche Pflanzen sind und in vielen Teilen der Welt leicht angebaut werden können. Die neueste Innovation des Teams, die kürzlich in der Zeitschrift Metabolic Engineering veröffentlicht wurde, beschreibt, wie Tomaten leicht modifiziert werden können, um L-DOPA zu produzieren, ein Medikament, das für die Behandlung der Parkinson-Krankheit von entscheidender Bedeutung ist.
Die Idee ist, dass man Tomaten mit relativ wenig Infrastruktur anbauen kann, erklärt Katy Martin, Autorin der neuen Studie. Als GVO (gentechnisch veränderte Organismen) können Sie sie in abgeschirmten Räumen, kontrollierten Umgebungen mit sehr engen Zellen, anbauen, damit kein Pollen von Insekten austritt. Dann können Sie zu relativ geringen Kosten skalieren. Die lokale Industrie könnte L-DOPA aus Tomaten herstellen. Dann könnten Sie das raffinierte Produkt relativ Low-Tech machen, das Sie vor Ort vertreiben können.
Der Proof of Concept der Studie legt nahe, dass 150 mg L-DOPA aus ungefähr 1 kg Tomaten gewonnen werden können. Zusammen mit der Einführung einer neuen Herstellungsmethode deutet die Forschung darauf hin, dass die natürlich vorkommende Form des Moleküls dazu beitragen kann, die Nebenwirkungen zu verringern, die bei einigen Parkinson-Patienten auftreten, die negativ auf chemisch synthetisiertes L-DOPA reagieren.
Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass die Tomate eine großartige Option für die synthetische Biologie ist, sagen Wissenschaftler.
Die neue Forschung wurde in der Zeitschrift Metabolic Engineering veröffentlicht.