Vakcine za molekularnu poljoprivredu: alternativa biljnoj bazi za vakcine razvijene u bioreaktorima

• Autor:
• Ime autora

  Quantumrun Foresight
• April 11, 2022

Sažetak uvida

Molekularna poljoprivreda, proces korištenja biljaka za stvaranje cjepiva, nudi obećavajuću alternativu tradicionalnim metodama proizvodnje, s prednostima kao što su smanjeni troškovi, ekološka prihvatljivost i otpornost na kontaminaciju. Ovaj pristup ima potencijal da transformiše vremenske rokove proizvodnje vakcina, omogući zemljama u razvoju da održe stope vakcinacije, pa čak i da obezbede održive metode lečenja za buduća ljudska naselja van sveta. Dugoročne implikacije ovog trenda uključuju promjene u javnom mnijenju prema genetski modificiranim proizvodima, nove mogućnosti zapošljavanja u poljoprivredi i promjene u globalnim trgovinskim sporazumima.

Kontekst molekularne poljoprivrede

Molekularna poljoprivreda je proces uzgoja biljnih vakcina. To je spajanje sintetičke biologije i genetskog inženjeringa kako bi se proizvele biljke sposobne za sintetizaciju vakcina koje se mogu koristiti u farmaceutske svrhe unutar zdravstvenog sektora. Ideja o molekularnoj farmi začeta je 1986.

Tri decenije kasnije, 2015., izazvalo je veće interesovanje kada je američka Uprava za hranu i lekove odobrila uzgoj biljke za lečenje Gaucherove bolesti. Razne biljke, uključujući divlje vrste, mogu se molekularnim uzgojem pretvoriti u jestive lijekove. Proces molekularne farme uključuje uvođenje vektora u biljne ćelije ili cijele biljke. Funkcija vektora je da nosi genetski kod, koji biljka može koristiti za sintetizaciju proteina. 

Genetski modificirani protein koji proizvodi tretirana biljka je prirodno proizvedena vakcina koja se može primijeniti oralno jednostavnim jedenjem ovih biljaka ili plodova biljke. Alternativno, lijek se može ekstrahirati iz soka ili ljekovitog dijela voća ili biljke.

Ometajući uticaj

Koncept upotrebe biljaka kao resursa za bioproizvodnju, posebno u oblasti stvaranja vakcina, privlači pažnju naučnika. Oni tvrde da bi molekularna poljoprivreda trebala biti poželjna metoda u odnosu na tradicionalnu proizvodnju vakcina u laboratorijama i razvojnim inkubatorima. Razlozi za ovu sklonost uključuju lakoću uzgoja biljaka, njihovu otpornost na kontaminaciju uobičajenu u tradicionalnoj proizvodnji lijekova, njihovu ekološki prihvatljivu prirodu i smanjene troškove transporta budući da modificirani proteini ne zahtijevaju skladištenje u hladnom stanju. 

Molekularna poljoprivreda mogla bi dramatično promijeniti vremenski okvir i cijenu proizvodnje vakcine. Tradicionalna proizvodnja vakcina često zahteva šest meseci za proizvodnju velikih količina, zajedno sa brojnim testovima kontrole kvaliteta, mogućim greškama i nezgodama. Nasuprot tome, biljne vakcine mogu smanjiti ukupni proizvodni proces na samo nekoliko sedmica. Ova efikasnost ne samo da smanjuje troškove već i čini vakcine dostupnijim, posebno u regionima gde su resursi ograničeni. Mogućnost skladištenja i transporta ovih vakcina na sobnoj temperaturi dodatno pojednostavljuje proces distribucije, čineći ih obećavajućim rešenjem za globalne zdravstvene izazove.

Vlade će možda morati da ulažu u istraživanje i razvoj kako bi podržale ovaj novi pristup, prepoznajući njegov potencijal za unapređenje javnog zdravlja. Kompanije koje se bave proizvodnjom vakcina će možda morati da prilagode svoje strategije i infrastrukturu kako bi prihvatile molekularnu poljoprivredu. Obrazovne institucije također mogu igrati vitalnu ulogu u obuci sljedeće generacije naučnika i istraživača u ovoj oblasti. 

Implikacije molekularne farme

Šire implikacije molekularne farme mogu uključivati: 

• Uklanjanje potrebe da se vakcine daju injekcijom, što dovodi do povećanog usvajanja vakcina među opštom populacijom, posebno među onima koji imaju strah od igala ili gde su medicinske ustanove oskudne.
• Omogućavanje zemljama u razvoju koje nemaju domaća postrojenja za proizvodnju vakcina da proizvode vakcine koristeći tradicionalne poljoprivredne prakse (uključujući staklenike ili vertikalne farme), što dovodi do održavanja stope vakcinacije među lokalnim stanovništvom i smanjenja zavisnosti od inostranih zaliha vakcina.
• Poboljšanje perspektiva opće populacije ili predrasuda prema genetski modificiranim usjevima i hrani sve više povezujući hranu s lijekovima, kao i nutrijentima, što dovodi do promjene u javnom mnijenju i potencijalno povećanog prihvaćanja genetski modificiranih proizvoda.
• Pružanje održivih metoda liječenja u budućim naseljima izvan svijeta u kojima su ljudi nalazili kolonije na Mjesecu ili Marsu, što dovodi do mogućnosti samodovoljnih zdravstvenih sistema u istraživanju svemira i kolonizaciji.
• Smanjenje uticaja tradicionalne proizvodnje cjepiva na okoliš korištenjem biljaka, što dovodi do manjeg otpada i potrošnje energije, te doprinosi održivijem pristupu zdravstvenoj zaštiti.
• Stvaranje novih radnih mjesta u poljoprivrednom sektoru za uzgoj specifičnih biljaka koje se koriste u molekularnoj poljoprivredi, što dovodi do promjene u dinamici tržišta rada i potencijalnog rasta u ruralnim ekonomijama.
• Utjecaj na globalne trgovinske sporazume i propise oko izvoza i uvoza vakcina na bazi biljaka, što dovodi do novih političkih dijaloga i potencijalnih promjena u međunarodnim odnosima.
• Podsticanje ulaganja u istraživanje i obrazovanje vezano za proizvodnju vakcina na bazi biljaka, što dovodi do pojave specijalizovanih akademskih programa i istraživačkih centara.
• Izazivanje postojećih farmaceutskih poslovnih modela uvođenjem isplativije metode proizvodnje cjepiva, što dovodi do konkurentnih cijena i potencijalnih promjena u tržišnoj dominaciji.
• Poboljšanje sposobnosti hitnog odgovora tokom pandemija omogućavanjem brže proizvodnje vakcine, što dovodi do pravovremenijih intervencija i potencijalno spašavanja više života tokom globalnih zdravstvenih kriza.

Pitanja koja treba razmotriti

• Koje bi mogle biti neželjene posljedice ili nuspojave vakcina proizvedenih molekularnim uzgojem?
• Kada mislite da će molekularna poljoprivreda biti usvojena za masovnu proizvodnju sličnu tradicionalnim procesima farmaceutske proizvodnje?