Cjepiva za molekularni uzgoj: Biljna alternativa cjepivima razvijenim u bioreaktorima

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• Travnja 11, 2022

Sažetak uvida

Molekularni uzgoj, proces korištenja biljaka za stvaranje cjepiva, nudi obećavajuću alternativu tradicionalnim metodama proizvodnje, s prednostima kao što su smanjeni troškovi, prihvatljivost za okoliš i otpornost na kontaminaciju. Ovaj pristup ima potencijal transformirati rokove proizvodnje cjepiva, omogućiti zemljama u razvoju da održe stope cijepljenja, pa čak i osigurati održive metode liječenja za buduća ljudska naselja izvan svijeta. Dugoročne implikacije ovog trenda uključuju pomake u javnom mnijenju prema genetski modificiranim proizvodima, nove mogućnosti zapošljavanja u poljoprivredi i promjene u globalnim trgovinskim sporazumima.

Kontekst molekularne poljoprivrede

Molekularni uzgoj je proces uzgoja biljnih cjepiva. To je spajanje sintetičke biologije i genetskog inženjeringa za proizvodnju biljaka sposobnih za sintetiziranje cjepiva koja se mogu koristiti u farmaceutske svrhe unutar zdravstvenog sektora. Ideja o molekularnom uzgoju začeta je 1986. godine.

Tri desetljeća kasnije, 2015., pobudila je više interesa kada je američka Uprava za hranu i lijekove odobrila uzgoj biljke za liječenje Gaucherove bolesti. Različite biljke, uključujući divlje vrste, mogu se pretvoriti u jestive lijekove pomoću molekularnog uzgoja. Proces molekularne poljoprivrede uključuje uvođenje vektora u biljne stanice ili cijele biljke. Funkcija vektora je prijenos genetskog koda, koji biljka može koristiti za sintezu proteina. 

Genetski modificirani protein proizveden od strane tretirane biljke prirodno je proizvedeno cjepivo koje se može primijeniti oralno jednostavnim jedenjem tih biljaka ili plodova biljke. Alternativno, lijek se može ekstrahirati iz soka ili ljekovitog dijela ploda ili biljke.

Razarajući učinak

Koncept korištenja biljaka kao resursa za bioproizvodnju, posebno u području stvaranja cjepiva, privlači pozornost među znanstvenicima. Oni tvrde da bi molekularni uzgoj trebao biti preferirana metoda u odnosu na tradicionalnu proizvodnju cjepiva u laboratorijima i razvojnim inkubatorima. Razlozi za ovu sklonost uključuju jednostavnost uzgoja biljaka, njihovu otpornost na kontaminaciju uobičajenu u tradicionalnoj proizvodnji lijekova, njihovu ekološki prihvatljivu prirodu i smanjene troškove transporta jer modificirani proteini ne zahtijevaju hladno skladištenje. 

Molekularni uzgoj mogao bi dramatično promijeniti vremenski okvir i troškove proizvodnje cjepiva. Tradicionalna proizvodnja cjepiva često zahtijeva šest mjeseci za proizvodnju velikih količina, zajedno s brojnim testovima kontrole kvalitete, mogućim pogreškama i nezgodama. Nasuprot tome, biljna cjepiva mogu sveukupni proces proizvodnje svesti na samo nekoliko tjedana. Ova učinkovitost ne samo da smanjuje troškove, već i čini cjepiva dostupnijima, posebno u regijama gdje su resursi ograničeni. Mogućnost skladištenja i transporta ovih cjepiva na sobnoj temperaturi dodatno pojednostavljuje proces distribucije, što ga čini obećavajućim rješenjem za globalne zdravstvene izazove.

Vlade će možda morati ulagati u istraživanje i razvoj kako bi podržale ovaj novi pristup, prepoznajući njegov potencijal za poboljšanje javnog zdravlja. Tvrtke uključene u proizvodnju cjepiva možda će morati prilagoditi svoje strategije i infrastrukturu kako bi prihvatile molekularni uzgoj. Obrazovne institucije također mogu igrati ključnu ulogu u obuci sljedeće generacije znanstvenika i istraživača u ovom području. 

Implikacije molekularnog uzgoja

Šire implikacije molekularnog uzgoja mogu uključivati: 

• Uklanjanje potrebe da se cjepiva daju putem injekcije, što dovodi do povećanog prihvaćanja cjepiva među općom populacijom, posebno među onima koji se boje igala ili tamo gdje su medicinske ustanove rijetke.
• Omogućavanje zemljama u razvoju koje nemaju domaće pogone za proizvodnju cjepiva da proizvode cjepiva koristeći tradicionalne poljoprivredne prakse (uključujući staklenike ili vertikalne farme), što dovodi do održavanja stopa cijepljenja među lokalnim stanovništvom i smanjenja ovisnosti o stranim isporukama cjepiva.
• Poboljšanje gledišta ili predrasuda opće populacije prema genetski modificiranim usjevima i hrani sve većim povezivanjem hrane s lijekovima, kao i hranjivim tvarima, što dovodi do promjene javnog mnijenja i potencijalno povećanog prihvaćanja genetski modificiranih proizvoda.
• Pružanje održivih metoda liječenja u budućim naseljima izvan svijeta gdje su ljudi pronašli kolonije na Mjesecu ili Marsu, što dovodi do mogućnosti samodostatnih zdravstvenih sustava u istraživanju svemira i kolonizaciji.
• Smanjenje utjecaja tradicionalne proizvodnje cjepiva na okoliš korištenjem biljaka, što dovodi do manje količine otpada i potrošnje energije te doprinosi održivijem pristupu zdravstvenoj skrbi.
• Stvaranje novih radnih mjesta u poljoprivrednom sektoru za uzgoj specifičnih biljaka koje se koriste u molekularnom uzgoju, što dovodi do promjene u dinamici tržišta rada i potencijalnog rasta u ruralnim gospodarstvima.
• Utjecaj na globalne trgovinske sporazume i propise oko izvoza i uvoza biljnih cjepiva, što dovodi do novih političkih dijaloga i potencijalnih promjena u međunarodnim odnosima.
• Poticanje ulaganja u istraživanje i obrazovanje u vezi s proizvodnjom biljnih cjepiva, što dovodi do pojave specijaliziranih akademskih programa i istraživačkih centara.
• Dovođenje u pitanje postojećih farmaceutskih poslovnih modela uvođenjem troškovno učinkovitije metode proizvodnje cjepiva, što dovodi do konkurentnih cijena i potencijalnih promjena u dominaciji na tržištu.
• Poboljšanje sposobnosti hitnog odgovora tijekom pandemija omogućavanjem brže proizvodnje cjepiva, što dovodi do pravovremenijih intervencija i potencijalno spašava više života tijekom globalnih zdravstvenih kriza.

Pitanja za razmatranje

• Koje bi mogle biti neželjene posljedice ili nuspojave cjepiva proizvedenih molekularnim uzgojem?
• Što mislite, kada će se molekularni uzgoj usvojiti za masovnu proizvodnju sličnu tradicionalnim postupcima farmaceutske proizvodnje?