Малярия является одной из наиболее актуальных проблем общественного здравоохранения в современном мире. Эта болезнь еще более усложнилась из-за того, что она оказалась трудной для разработки и массового производства новых методов лечения. Но теперь научный прорыв может изменить это. Исследователи узнали, как взламывать растения табака, чтобы производить наиболее эффективную противомалярийную терапию в количествах, которые могли бы однажды сделать препарат более доступным.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Molecular Plant, международная команда рассказывает о том, как они генетически модифицировали растения табака для производства соединения под названием артемизинин. Это соединение содержится в сладкой полыни, или артемизии, траве, встречающейся в Китае, Вьетнаме и некоторых частях Восточной Африки. Растение долгое время использовалось в традиционной китайской медицине для лечения лихорадки, и в 1970-х годах это соединение было добыто Ту Юйоу. Китайский фармацевтический исследователь входил в исследовательскую группу, назначенную председателем Мао для поиска средств лечения малярии для вьетнамских солдат. Она задумалась, могут ли обещать традиционные лекарства, и в конечном итоге получила Нобелевскую премию по медицине за свою работу.
Со времени открытия Youyou артемизинин стал противомалярийной суперзвездой. Препараты, содержащие это соединение, являются наиболее популярным средством лечения малярии и рекомендованы Всемирной организацией здравоохранения в качестве наилучшего доступного средства лечения. Но есть проблема: хотя соединение полностью удаляет малярию из кровотока пациента в течение всего лишь двух дней, его выращивание занимает много времени, и его трудно выращивать в некоторых местах, где малярия наиболее распространена. Подобно другим противомалярийным препаратам, таким как хинин, который еще не был синтезирован коммерчески, до сих пор его трудно создать в количествах, достаточно больших для продажи в странах, которые больше всего нуждаются в артемизинине.
Вставив гены сладкой полыни в ядра клеток табака, которые легко растут в местах, где нет полыни, команда смогла угнать процессы фотосинтеза растения для создания артемизинина. Их метод не только дает соединение на растении, которое достаточно устойчиво, чтобы противостоять климату таких мест, как Индия и Африка, где малярия наиболее распространена, но также производит соединение быстрее, чем полынь.
Когда команда кормила артемизинина, экстрагированного из табака, мышам, зараженным малярией, это было более эффективно, чем соединение, выращенное в полыни. Это говорит о том, что можно вырвать процесс выращивания полыни и извлечения соединения в целом, пишет команда.
Однако есть одна проблема: табак имеет репутацию в области общественного здравоохранения, и может быть трудно заставить людей есть или принимать наркотики, полученные из табачных растений. Но у Генри Даниэля, биохимика из Университета Пенсильвании, который был соавтором исследования, потенциально есть решение: почему бы не использовать салат, который растет быстро и недорого, чтобы сделать то же самое, что они сделали с табаком?
«Очевидно, что следующий шаг - донести это до людей», - говорит он Smithsonian.com. Однако, по его словам, «FDA не одобрило бы ничего, сделанного в табаке». Даниэль и его коллеги доказали, что можно выращивать наркотики в салате - систему, которую легко легко масштабировать, и которая в настоящее время проверена как на лекарства от гемофилии, так и на вакцина от полиомиелита.
Даниэль надеется показать, что это возможно и для противомалярийных препаратов, и в дополнение к возможному ускоренному утверждению вакцины против полиомиелита, производимой листьями салата. Если команда сможет доказать, что их метод работает с уже одобренными препаратами, он отмечает: «Нам не нужно проходить обширный процесс одобрения». Если он работает, он говорит, что выращенный растениями артемизинин может быть на рынок в ближайшие несколько лет.
Будь то через листья салата или табака, вскоре может стать намного дешевле производить лекарство, которое могло бы сократить примерно 438 000 человек в год, умирающих от малярии. Производство лекарств от малярии, вероятно, останется сложным, особенно учитывая необычную способность паразитов мутировать и становиться устойчивыми к противомалярийным препаратам. Но чтобы справиться с этим бедствием, которое уносит жизни более 200 миллионов человек в год, человечеству придется полагаться на каждый инструмент в противомалярийном арсенале, и если исследование включает в себя угон растения, известного тем, что он причиняет больше вреда, чем помогает, настолько лучшее.
