O plantă de tutun modificată genetic produce simultan cinci substanțe psihedelice, într-un experiment științific care deschide noi perspective în domeniul cercetării medicale. Echipa de cercetători de la Institutul Weizmann din Israel a reușit să introducă gene responsabile de producerea a cinci compuși psihoactivi în planta Nicotiana benthamiana, creând astfel o „fabrică” vegetală capabilă să genereze substanțe cu potențial terapeutic, precum psilocina sau DMT. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Science Advances.
O abordare inovatoare în cercetarea psihedelicelor
Interesul pentru substanțele psihedelice în tratarea unor afecțiuni precum depresia, anxietatea sau PTSD este în creștere. Totuși, cercetarea este limitată, inclusiv din cauza restricțiilor legale, dar și din cauza dificultății de a obține aceste substanțe. Obținerea psihedelicelor depinde, în mod tradițional, de organismele care le produc natural, cum ar fi plantele, ciupercile și chiar unele specii de broaște. Recoltarea acestora poate ridica probleme ecologice și etice, mai ales că multe dintre ele sunt amenințate de pierderea habitatului și supraexploatare.
Pentru a depăși aceste obstacole, cercetătoarele Paula Berman și Janka Höfer, împreună cu echipa lor, au încercat să reconstruiască mecanismele biochimice din spatele acestor compuși. Cercetătorii au identificat genele esențiale din două plante (Psychotria viridis și Acacia acuminata) implicate în producerea de DMT. Ei au combinat informațiile cu gene provenite din ciuperci psihedelice (Psilocybe cubensis) și din broasca Rhinella marina (broasca de trestie de zahăr), adăugând și enzime auxiliare din orez și creson.
Noua plantă produce concomitent cinci substanțe psihedelice
Întregul „pachet genetic” a fost introdus în planta de tutun. Planta de tutun a fost aleasă ca model experimental ideal datorită creșterii rapide și ușurinței de manipulare, conform ScienceAlert. În final, cercetătorii au monitorizat producția a cinci triptamine psihedelice: DMT (din plante), psilocină și psilocibină (din ciuperci), precum și bufotenină și 5-MeO-DMT (din broaște).
Rezultatul: plantele modificate genetic au produs simultan toate cele cinci substanțe. Deși procesele au concurat pentru aceleași resurse interne, unii compuși au fost generați în cantități mai mici decât în organismele lor originale. „Strategia noastră a stabilit un sistem vegetal heterolog capabil să producă cinci compuși importanți, cu valoare terapeutică, precum și derivații și analogii lor nenaturali, oferind un punct de plecare pentru producerea acestora în plante”, au menționat cercetătorii.
Potențialul aplicativ al cercetărilor
Mai mult, echipa a modificat enzimele implicate și a reușit să creeze variante noi ale acestor compuși, molecule care nu există în mod natural, dar care ar putea avea valoare terapeutică. Pe viitor, sistemul ar putea fi ajustat în funcție de nevoile cercetării sau chiar utilizat pentru a proiecta noi substanțe adaptate unor aplicații medicale specifice.
„Combinarea funcțiilor catalitice din diferite ramuri ale vieții, împreună cu ingineria metabolică ghidată de designul rațional al proteinelor, a permis o producție mult mai eficientă a acestor compuși direct în plante. Această lucrare stabilește o platformă versatilă pentru biosinteza simultană și diversificarea acestor molecule psihoactive, deschizând calea pentru producerea lor în plante”, au notat cercetătorii.
