Sedan juni 2011 arbetar forskare med att hitta sätt att använda växter för att producera rekombinanta proteiner i jordbruksskala. Om de lyckas kan det bli möjligt att framställa i princip vilket protein som helst – vare sig det förekommer naturligt eller är konstruerat av människan – på ett säkert och prisvärt sätt. Produktion i stor skala skulle ge forskare möjligheten att ta fram växtbaserade läkemedel, rekombinanta antikroppar, rekombinanta subenhetvacciner och andra medicinska produkter med enbart näring, vatten och solljus som råvaror.
Flera farmakologiskt viktiga proteiner som har sitt ursprung hos däggdjur, exempelvis människan, har framställts artificiellt i växter. Forskare har bland annat lyckats ta fram blodprodukter, såsom humant serumalbumin – ett protein som det årligen efterfrågas mer än 500 ton av – från växter. De har även producerat signalämnen som cytokiner. Dessa har huvudsakligen framställts med hjälp av transgena tobaksväxter, men forskare hoppas kunna bredda den växtbas som används för processen i framtiden.
Antikroppar är komplexa glykoproteiner som identifierar och binder till skadliga antigener. De används vid diagnos, förebyggande behandling och terapi av ett brett spektrum av sjukdomar. Att producera antikroppar i växter är dock svårt, eftersom de måste veckas och monteras på ett mycket specifikt sätt för att bli funktionella. Även dessa producerades ursprungligen i tobaksväxter, men man har i ökande grad börjat använda spannmålsfrön som alternativ. Detta möjliggör långtidsförvaring av antikropparna i rumstemperatur utan risk för betydande nedbrytning – en stor fördel jämfört med traditionella metoder.
Forskare undersöker även möjligheten att utveckla rekombinanta subenhetvacciner, såsom hepatit B-vaccinet, i växter i stor skala. Medan de först framställdes i tobak syntetiseras de numera i allt högre grad i ätbara växter, såsom frukter och grönsaker. Vacciner mot Norwalk-viruset och E. coli-bakterien kan dessutom potentiellt framställas från potatis, vilket skulle kunna öppna för enkla och kostnadseffektiva vaccinationsprogram världen över.
Växter har använts, och kommer att fortsätta användas, för att producera andra proteiner som är värdefulla för medicinsk vetenskap. Forskare har exempelvis lyckats syntetisera två olika typer av mjölkprotein som kan användas för att förbättra barns hälsa. De har även producerat proteinkedjepolymerer som kan användas för att ersätta vävnad samt i vissa kirurgiska sammanhang.
Utvecklingen av växtbaserad proteinproduktion kan komma att förändra läkemedelsindustrin i grunden. Genom att utnyttja växters naturliga tillväxtprocesser skulle medicinska produkter kunna tillverkas mer hållbart, billigt och i större skala än vad som är möjligt med konventionella produktionsmetoder.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online