Επιστήμονες αναπτύσσουν φυτά που θα εμπεριέχουν το ίδιο φάρμακο με τα εμβόλια mRNA

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Ρίβερσαϊντ (UC-Riverside) εργάζονται για να αναπτύξουν βρώσιμα φυτά που θα εμπεριέχουν το ίδιο φάρμακο με τα εμβόλια mRNA.

Το εμβόλιο COVID-19 είναι ένα από τα πολλά εμβόλια που χρησιμοποιούν τεχνολογία αγγελιοφόρου RNA (mRNA), για να νικήσουν τους ιούς. Λειτουργούν “εκπαιδεύοντας” τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, ώστε να αναγνωρίζουν και να επιτίθενται σε μια συγκεκριμένη μολυσματική ασθένεια.

Δυστυχώς, τα εμβόλια mRNA πρέπει να παραμένουν σε περιβάλλον ψύξης μέχρι την χρήση τους, αλλιώς χάνουν την σταθερότητά τους. Η ερευνητική ομάδα του UC-Riverside λέει ότι αν πετύχει το πείραμά τους, το κοινό θα μπορούσε επί της ουσίας να τρώει εμβόλια mRNA φυτικής προέλευσης, τα οποία θα μπορούσαν επίσης να επιβιώνουν σε θερμοκρασία δωματίου.

Βρώσιμα εμβόλια!

Χάρη σε μια επιχορήγηση 500.000 δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ, οι ερευνητές αναζητούν τώρα την επίτευξη τριών στόχων:

Πρώτον, οι ερευνητές θέλουν να μεταφέρουν με επιτυχία DNA εμβολίων mRNA σε φυτικά κύτταρα, όπου θα μπορούν να αναπαραχθούν.

Στην συνέχεια, οι συγγραφείς της μελέτης θέλουν να δείξουν ότι τα φυτά μπορούν πραγματικά να παράγουν αρκετό mRNA, για να αντικαταστήσουν την παραδοσιακή ένεση.

Τέλος, η ομάδα θα πρέπει να καθορίσει την σωστή δοσολογία που θα πρέπει να τρώνε οι άνθρωποι, για να αντικατασταθούν σωστά τα εμβόλια.
“Ιδανικά, ένα μόνο φυτό θα παρήγαγε αρκετό mRNA για να εμβολιάσει ένα μόνο άτομο”, λέει ο Juan Pablo Giraldo, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Βοτανικής και Φυτικών Επιστημών του UC-Riverside.

“Δοκιμάζουμε αυτήν την προσέγγιση με σπανάκι και μαρούλι και έχουμε μακροπρόθεσμους στόχους να τα καλλιεργούν οι άνθρωποι στους δικούς τους κήπους”, προσθέτει ο Giraldo. «Οι αγρότες θα μπορούσαν επίσης τελικά να καλλιεργήσουν ολόκληρα χωράφια».

Τα φυτά είναι ικανά να αναπτύξουν περισσότερα βρώσιμα εμβόλια

Ο Giraldo και μια ομάδα επιστημόνων από το πανεπιστήμιου του San Diego και το πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, υποστηρίζουν ότι το κλειδί για την παρασκευή βρώσιμων εμβολίων είναι οι χλωροπλάστες. Αυτά είναι μικρά όργανα μέσα στα κύτταρα των φυτών, που βοηθούν στην μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ενέργεια.

«Είναι μικροσκοπικά εργοστάσια που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια και παράγουν ζάχαρη και άλλα μόρια, τα οποία επιτρέπουν στο φυτό να αναπτυχθεί», εξηγεί ο Giraldo. “Είναι επίσης μια ανεκμετάλλευτη πηγή για τη δημιουργία επιθυμητών μορίων”.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι είναι πιθανό οι χλωροπλάστες να εκφράζουν γονίδια, που δεν αποτελούν φυσικό μέρος του φυτού. Η ομάδα του Giraldo το πέτυχε στέλνοντας γενετικό υλικό μέσα σε ένα προστατευτικό περίβλημα στα φυτικά κύτταρα.

Στη νέα μελέτη, ο Giraldo συνεργάστηκε με την καθηγήτρια του UC-San Diego, Nicole Steinmetz, για να χρησιμοποιήσουν τη νανοτεχνολογία προκειμένου να μεταφέρουν περισσότερο γενετικό υλικό σε χλωροπλάστες.

“Η ιδέα μας είναι να επαναπροσδιορίσουμε τα νανοσωματίδια που απαντώνται στη φύση, δηλαδή τους ιούς των φυτών, για τη χορήγηση γονιδίων στα φυτά”, λέει η Steinmetz. «Με μηχανικές μεθόδους τα νανοσωματίδια πάνε στους χλωροπλάστες και επίσης τα κάνουν μη μολυσματικά για τα φυτά».

“Ένας από τους λόγους που ξεκίνησα να εργάζομαι στη νανοτεχνολογία ήταν να μπορώ να την εφαρμόσω σε εργοστάσια και να δημιουργήσω νέες τεχνολογικές λύσεις. Όχι μόνο για τρόφιμα, αλλά και για προϊόντα υψηλής αξίας, όπως τα φαρμακευτικά προϊόντα”, προσθέτει ο Giraldo.