‚Pharming‘ für einen Impfstoff: die Antwort auf Corona-Virus kann in tabakpflanzen

Wir wissen nicht, wie lange es dauern wird, zu finden, einen Impfstoff für COVID-19, aber wir wissen dies: wenn und wenn wir einen finden, wird es eine beispiellose Nachfrage für die Moleküle, die in Sie gehen.

Mehrere verschiedene Arten von Impfstoff werden derzeit erforscht. Dazu gehören solche mit inaktivierten Formen des virus selbst und Moleküle, die Aussehen wie das virus. Der Körper erkennt diese Moleküle, wenn Sie injiziert werden und produziert Proteine, so genannte Antikörper, die uns vor Bedrohungen wie Viren. Es kann auch möglich sein, zur Behandlung von COVID-19 Patienten mit Antikörper direkt.

Alle diese Ansätze verlangen von uns, die für die Massenproduktion aktiven Molekülen, und schnell. Aber wie machen wir das? Die Frage ist älter als unsere aktuellen Pandemie.

Im vergangenen Jahr, die Suche nach einer Antwort führte uns zu den tabakfeldern von Spanien und Italien, weil, so seltsam es klingt, die Tabak-pflanze könnte eine neuartige Möglichkeit, um diese riesige Nachfrage.

Big farmer meets big pharma

Heute sind die grundlegenden Komponenten der Impfstoffe hergestellt werden säugetier -, Bakterien-und Hefe-Zell-Kulturen in Containern, sogenannten Bioreaktoren. Diese grundlegenden Komponenten hergestellt werden, die in kontrollierten Umgebungen, um den strengen Spezifikationen.

Für eine Reihe von Jahren, allerdings haben Forscher nachgewiesen, dass Pflanzen als Bioreaktoren wie Zellkulturen. Die Pflanzen wurden, eine reiche Quelle an pharmakologisch wichtigen verbindungen im Laufe der Geschichte, aber es hat erst vor kurzem möglich geworden—Dank Biotechnologie—zu ändern, die Pflanzen zu wachsen, wichtige verbindungen, in eine gezielte Art und Weise. Dies ist bekannt als „pharming“.

Nicht nur könnte dies ein billiger Weg zur Herstellung von in-demand-Moleküle, sondern möglicherweise wesentlich mehr skalierbar.

Wenn die Pflanzen können genutzt werden, für diesen Zweck, könnte es führen zu neuen Branchen und alternativen für pharmazeutische Unternehmen. Unteren und mittleren Einkommen könnten sich Länder profitieren besonders von dieser low-tech-option, weil der Zellkultur alternativen bedingen höhere Investitionskosten. Zu diesem Zweck widmet pharming Einrichtungen haben vor kurzem in Brasilien und Südafrika.

Pharming für Moleküle beschränkt sich nicht nur auf medizinische Anwendungen, entweder. Es ist auch möglich, zu wachsen, Ernährungs -, Kosmetik-und Industrie-Moleküle in Pflanzen.

Die Labor-Maus der Welt der Pflanzen

Es mag counter-intuitive, dass die Antwort auf eine Globale Pandemie werden könnte, erzeugt in den Blättern von einem der weltweit tödlichsten Pflanzen. Aber es gibt gute Gründe, warum die tabakpflanze, Nicotiana tabacum, und sein verwandter N. benthamiana sind gemeinsame Anlagen für pharming.

Beide sind leicht modifiziert, und zusammen sind Sie bekannt geworden als die Labor-Mäuse von der pflanze, die Welt der Wissenschaft, zum Teil aufgrund von Tabak ist in der wirtschaftlichen Bedeutung.

Der Tabak hat alle Eigenschaften, die wir brauchen, wenn die Auswahl eines pharming-Plattform: es ist schnell wachsenden, grünen und es gibt Menschen vertraut mit der wachsenden es in der ganzen Welt. Mehrere Laboratorien haben bereits den Erfolg gesehen, es zu benutzen, um zu wachsen Antikörper für die Behandlung von HIV-und Ebola-virus.

So ist es vielleicht kein Wunder, dass British American Tobacco vor kurzem angekündigt, seine Ambitionen zu produzieren zwischen ein bis drei Millionen Dosen eines potentiellen Corona-Virus-Impfstoff mit Tabak.

Diese Bemühungen stützen sich auf enthalten, indoor-Produktion. Aber produzieren in großem Maßstab, müssten wir pharm im freien. Deshalb besuchten wir Spanien und Italien—zwei von Europas größten Herstellern von Tabak—letztes Jahr, um zu sprechen mit den Landwirten und Ihren Genossenschaften, um zu sehen, ob Sie wäre daran interessiert, pharmers. Die Antwort, die veröffentlicht werden in einer der nächsten Forschungs-Papier, ist weitgehend positiv. Tabak-Bauern sahen dies als eine Gelegenheit, Gewinn zu steigern, in einem schrumpfenden europäischen Markt und de-stigmatisieren, eine Ernte, die Sie wollen, um weiter zu wachsen.

Wetten Sie nicht die pharm noch

Pharming ist nicht ohne seine Probleme, von denen einige gehen über die technischen.

Es war ein langer Weg seit die erste Anlage wurde ein Fahrzeug für pharming, teilweise aufgrund der Notwendigkeit, zu zeigen, dass die pflanzlichen Moleküle sind so sicher und zuverlässig wie die, die aus Zellkulturen, die wir verstehen, weit besser, und sind bereits die bevorzugte Plattform für Pharma-Unternehmen.

Aber es ist auch, weil pharming erfordert genetische Modifikation, die berühmte Kontroverse mit der öffentlichkeit. (Die Besorgnis über die genetische Veränderung nicht angezeigt wird, zu verlängern Zellkultur-Technologien, die auch verlassen sich oft auf veränderte Mikroorganismen.)

Die Europäische Gesetzgebung ist eine riesige Barriere. Dies bedeutet pharming ist derzeit beschränkt auf stark kontrollierte Räume, wie Laboratorien und hat begrenzte pharming größten Vorteile: die Tatsache, dass es getan werden könnte, im großen Stil in offenen Feldern.

Die strengen Regeln, um die pharmazeutische Produktion stellen ebenfalls eine große Herausforderung, für outdoor-pharming, trotz der Tatsache, dass mindestens ein US-basiertes Unternehmen hat gezeigt, dass es möglich ist, zu produzieren therapeutische Moleküle in das Feld ein.

Die Kombination von Biotechnologie mit einer Ernte, umgeben von erhebliche kontroversen aus verständlichen Gründen beweisen könnte, ebenso schwierig, vor allem, wenn Big Tobacco Unternehmen beteiligt sind.