در سال 2015، جایزه نوبل در فیزیولوژی یا پزشکی تا حدی به دلیل کشف آرتمیسینین، یک ترکیب گیاهی که ثابت شده است در درمان مالاریا نجات بخش است، اعطا شد. با این حال، بسیاری از افرادی که به این دارو نیاز دارند قادر به دسترسی به آن نیستند، تا حدی به این دلیل که رشد گیاهی که منبع این ترکیب است دشوار است. اکنون، تحقیقات نشان داده است که گیاهان تنباکو را می توان برای تولید دارو در سطوح درمانی مهندسی کرد. این مطالعه در 20 اکتبر در Molecular Plant ظاهر شد.
"آرتمیسینین مالاریا را سریعتر از هر داروی دیگری درمان می کند.شاشی کومار، نویسنده ارشد، از مرکز بین‌المللی مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی در دهلی نو، هند، می‌گوید: این می‌تواند پاتوژن را در عرض 48 ساعت از جریان خون پاک کند. تحقیقات ما بر روی یافتن راهی برای در دسترس قرار دادن این دارو برای افراد بیشتر متمرکز شده است. مردم."
طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، مالاریا سالانه بیش از 200 میلیون نفر را مبتلا می کند و بیش از 400000 نفر را می کشد که بیشتر در آفریقا و آسیای جنوب شرقی هستند. اکثریت کسانی که در مناطق آلوده به مالاریا زندگی می کنند، توانایی خرید آرتمیسینین را ندارند. هزینه بالای این دارو به دلیل فرآیند استخراج و عمدتاً به این دلیل است که کشت درمنه آنوآ (کرم کلمه شیرین)، گیاهی که منبع اصلی دارو است، در آب و هواهایی که مالاریا شایع است، مانند هند، دشوار است. پیشرفت‌ها در زیست‌شناسی مصنوعی امکان تولید دارو را در مخمر فراهم کرده است، اما افزایش فرآیند تولید دشوار است.
مطالعات قبلی به رشد این ترکیب در تنباکو پرداختند - گیاهی که دستکاری ژنتیکی آن نسبتاً آسان است و در مناطقی که مالاریا بومی است به خوبی رشد می کند. اما بازده آرتمیسینین از آن گیاهان کم بود.
در مقاله کنونی، تیم کومار گزارش می دهد که از یک رویکرد تبدیل دوگانه برای تقویت تولید آرتمیزینین در گیاهان تنباکو استفاده می کند: آنها ابتدا گیاهانی را تولید کردند که حاوی کلروپلاست تراریخته بودند، و سپس همان گیاهان دوباره برای وارد کردن ژن ها دستکاری شدند. به ژنوم هسته ای نیز وارد شود. او می‌گوید: «ما بیان ژن مسیر بیوسنتزی را در بخش‌های مختلف منطقی‌سازی کردیم که ما را قادر می‌سازد از گیاهان تراریخته دوگانه به حداکثر بازده برسیم.»
عصاره گیاهان مانع از پیشرفت رشد گلبول های قرمز آلوده به پاتوژن در شرایط آزمایشگاهی می شود. سلول‌های کامل این گیاه همچنین به موش‌های آلوده به پلاسمودیوم برگی، یکی از میکروب‌هایی که باعث مالاریا می‌شود، داده شد. محصول گیاهی به میزان زیادی سطح انگل را در خون کاهش داد. در واقع، محققان دریافتند که کل مواد گیاهی در حمله به انگل مؤثرتر از آرتمیزینین خالص است، احتمالاً به این دلیل که کپسوله شدن در داخل سلول‌های گیاهی از تجزیه این ترکیب توسط آنزیم‌های گوارشی محافظت می‌کند.
اما کومار و همکارانش اذعان دارند که متقاعد کردن مردم برای خوردن گیاهان تنباکو احتمالاً فروش سختی است. به همین دلیل، او با هنری دانیل، استاد بیوشیمی در دانشگاه پنسیلوانیا و یکی از نویسندگان همکار این مطالعه، با طرحی برای مهندسی ژنتیکی گیاهان کاهو برای تولید آرتمیسینین همکاری می‌کند. سپس کاهوی حاوی دارو را می‌توان در فریزر خشک کرد، پودر کرد و در کپسول‌ها برای تحویل مقرون‌به‌صرفه گذاشت.
"کومار می گوید: "علوم گیاهی و حیوانی به طور فزاینده ای با هم ترکیب می شوند." "در آینده نزدیک، خواهید دید که داروهای بیشتری که در داخل گیاهان تولید می شوند تجاری سازی خواهند شد تا هزینه دارو کاهش یابد."
