Gensko spremenjeni paradižnik za zdravljenje Parkinsonove bolezni

Paradižnik, obogaten z L-DOPA, bi lahko postal poceni in lahko dostopno zdravilo za Parkinsonovo bolezen.

Paradižnik je bil izbran zato, ker gre za eno od najbolj razširjenih poljščin, za katero pogojev za industrijsko pridelavo ni težko zagotoviti. Potencialno bi lahko postal standardiziran in nadzorovan naravni vir L-DOPA. Foto: Bigstock

Uporaba paradižnika kot naravnega vira L-DOPA prinaša koristi tudi tistim bolnikom s Parkinsonovo boleznijo, ki imajo ob jemanju zdravil stranske učinke – vključno s slabostjo in vedenjskimi zapleti.

Presadili gen iz rdeče pese

Paradižnik je bil izbran zato, ker gre za eno od najbolj razširjenih poljščin, za katero pogojev za industrijsko pridelavo ni težko zagotoviti. Potencialno bi lahko postal standardiziran in nadzorovan naravni vir L-DOPA. Ekipa John Innes Centra je gensko modificirala paradižnik tako, da je vanj vnesla gen iz rdeče pese, pri kateri je ključen za sintezo betalainov. Betalaini so pigmenti, ki rdeči pesi dajejo značilno rdečo in so tudi močni antioksidanti. Raziskovalci so ugotovitve objavili v novembrski številki strokovne revije Metabolic Engineering. Celotno objavo najdete na povezavi na koncu članka.

Povečano izražanje tirozinaze

“Dokazali smo, da je uporaba paradižnika, ki izraža tirozinazo kot vir L-DOPA možno. Ugotovitve odpirajo nove možnosti uporabe gensko spremenjenih rastlin kot vira zdravljenja. Presenetilo nas je tudi, da ima L-DOPA iz paradižnika daljši rok trajanja. V njem je več tudi nekaterih drugih prekurzorjev aminokislin – kar odpira nove raziskovalne možnosti,” pojasnjuje dr. Dario Breitel iz John Innes Centra, prvopodpisani avtor objave.

150 mg L-DOPA iz kilograma paradižnika

L-DOPA nastaja iz tirozina, aminokisline, ki jo najdemo v številnih živilih. Raziskovalna skupina je vstavila gen, ki kodira tirozinazo / encim, ki s tirozinom gradi molekule, kot je L-DOPA. To je povišalo raven L-DOPA posebej v sadežu, medtem, ko na ostale dele rastline ni vplivalo. Dosežene ravni – 150 mg L-DOPA na kg paradižnika – so bile primerljive s tistimi, ki jih dosegajo z tirozinom najbolj bogate rastline, vendar brez nekaterih “pomanjkljivosti”, ki v rastlini ovirajo sintetiziranje L-DOPA. Cilj je zdaj ustvariti proizvodno linijo, v kateri bi L-DOPA ekstrahirali iz paradižnika in prečistili v farmacevtski izdelek.

Poceni in nezahtevna tehnologija

Profesorica Cathie Martin (FRS), ki je vodila raziskavo, pojasnjuje: “Paradižnik lahko gojimo z razmeroma malo infrastrukture. Kot GSO (gensko spremenjeni organizmi) bi ga lahko gojili v rastlinjakih z zelo ozkimi “očesi” – da cvetni prah ne bi uhajal v okolje. Proizvodnja L-DOPE iz paradižnika je povezana tudi z razmeroma nizkimi stroški (topnost, preprosto ekstrahiranje…) Tudi tehnologija, s katero bi jo nadalje pretvorili v zdravilo (kapsule), ni zahtevna.”

Esencialno zdravilo, dostopno vedno in vsem

L-DOPE je aminokislinski prekurzor nevrotransmiterja dopamina in se uporablja za kompenzacijo izčrpanih zaloge dopamina pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo. L-DOPA, znan tudi pod imenom levodopa, je standardna učinkovina za zdravljenje Parkinsonove bolezni že vse od leta 1967. Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) jo je razglasila za esencialno – kar pomeni, da je mora biti dostopna ves čas v zadostnih količinah povsod po svetu.

Žametni fižol najboljši naravni vir

L-DOPE najpogosteje umetno pridobijo v laboratoriju, na voljo pa so tudi naravni viri. Vendar le nekaj rastlin vsebuje večje količine te molekule, najpogosteje v semenih. Tozadevno najbolj preučevan je žametni fižol (mucuna pruriens), ki v svojih semenih vsebuje do 10 % L-DOPE, precej pa se je nahaja tudi v plodovih. Vendar je žametni fižol pokrit z urtikalnimi dlačicami, ki pri ljudeh povzročajo draženje in alergijske reakcije. Njegovo uživanje lahko povzroči halucinacije, nespečnost…

Raziskavo v celoti najdete TUKAJ.

PUSTITE KOMENTAR

Prosimo vpišite svoj komentar!
Prosimo vpišite svoje ime tukaj