Отдавна не сме имали новина, която може да заинтригува огромна маса от хора в интернет. Но ето: идва синтетичната марихуана!
Сигурно вече си задавате много въпроси, но дори и да не го правите, отговорите няма да закъснеят. Разработката е дело на University of California at Berkeley и бе обявена вчера. Това реално е първият път, в който учени не извличат канабисови съединения от самото растение, а успяват да ги създадат в лаборатория.
Ако техниката бъде възпроизведена в едър мащаб, това означава, че терапевтичният потенциал на марихуаната ще може да бъде изучаван и прилаган значително по-бързо, ефикасно и не на последно място – евтино!
Откритието е възможно, благодарение на т.нар. синтетична биология. Изходната култура за процеса са генетично модифицирани дрожди Saccharomyces cerevisiae. Те са манипулирани по начин, който им позволява да произвеждат големи количества канабигеролова киселина (CBGA), захранвани единствено от простата захар галактоза.
Канабигероловата киселина e ключов компонент на марихуаната, който служи като прекурсор – суровина за синтеза на две от най-популярните активни съставки на растението THC (ТХК, тетрахидроканабинол) и CBD (КБД, канабидиол). В марихуаната има и редица други по-слабо известни молекули, за които също се подозира, че могат да бъдат използвани с лечебна цел. Но тяхното изследване досега е било препятствано от невъзможността те да бъдат произвеждани в достатъчни количества.
Както може би знаете, THC е веществото в марихуаната, което предизвиква приятното усещане от рекреационната ѝ употреба. Но по-важен в случая е CBD – компонентът, на който се обръща все повече фармацевтично внимание за терапевтични цели. Именно на него се базира първото одобрено от USDA (Американската агенция за контрол на храните и лекарствата) лекарство за две редки форми на детска епилепсия.
С терапевтичният потенциал на CBD буйно се спекулира и благодарение на този факт към настоящия момент пазарът му в САЩ е оценен на 1 млрд. долара. Прогнозите са той да нарасне до 16 млрд. до 2025 година.
В своята публикация, публикувана на 27 февруари в престижното списание Nature [1], учените описват подробно целия процес на лабораторен синтез на ключовите активни вещества. Очаква се статията да придобие значително влияние и да привлече интереса на стартъпи и фармацевтични компании с апетит към обещаващия пазар на лекарства, основани на марихуана. Противно на обществените разбирания, тези лекарства са най-обещаващи за менажирането на състояния като епилепсия, болка и артрит, но не и за лечение на рак.
„Синтетичната марихуана“ може да има редица предимства пред конвенционално отглежданото растение. В това число попадат не само по-високата добивност на активни молекули и по-ниската цена, но и по-малкият екологичен отпечатък.
А използването на прости организми като дрожди и бактерии за производствени нужди съвсем не е нов. Учените открай време модифицират техните ДНК с части от ДНК на други видове, като по този начин ги превръщат в миниатюрни биофабрики за синтез на желани молекули.
За настоящия експеримент в ДНК на Saccharomyces cerevisiae са въведени гени от Cannabis sativa, което води до експресията на ключовия ензим CsPT4. Именно той позволява активирането на пътищата за производството на иначе неприсъщите за дрождата (но характерни за марихуаната) съединения.
Източник:
[1] Luo, X., Reiter, M. A., d’Espaux, L., Wong, J., Denby, C. M., Lechner, A., … Keasling, J. D. (2019). Complete biosynthesis of cannabinoids and their unnatural analogues in yeast. Nature.
