חיסונים לחקלאות מולקולרית: אלטרנטיבה מבוססת צמחים לחיסונים שפותחו בביו-ריאקטורים

• מְחַבֵּר:
• שם היוצר

  Quantumrun Foresight
• אפריל 11, 2022

סיכום תובנה

חקלאות מולקולרית, תהליך השימוש בצמחים ליצירת חיסונים, מציע אלטרנטיבה מבטיחה לשיטות ייצור מסורתיות, עם יתרונות כמו עלות מופחתת, ידידותיות לסביבה ועמידות בפני זיהום. לגישה זו יש פוטנציאל לשנות את לוחות הזמנים של ייצור חיסונים, לאפשר למדינות מתפתחות לשמור על שיעורי החיסונים, ואף לספק שיטות טיפול בר קיימא ליישובים אנושיים עתידיים מחוץ לעולם. ההשלכות ארוכות הטווח של מגמה זו כוללות שינויים בדעת הקהל לכיוון מוצרים מהונדסים גנטית, הזדמנויות עבודה חדשות בחקלאות ושינויים בהסכמי סחר גלובליים.

הקשר חקלאי מולקולרי

חקלאות מולקולרית היא תהליך גידול חיסוני צמחים. זהו מיזוג של ביולוגיה סינתטית והנדסה גנטית כדי לייצר צמחים המסוגלים לסנתז חיסונים שיכולים לשמש למטרות פרמצבטיות במגזר הבריאות. הרעיון של חקלאות מולקולרית הוגה ב-1986.

שלושה עשורים מאוחר יותר, ב-2015, זה זכה לעניין רב יותר כאשר מנהל המזון והתרופות האמריקאי אישר גידול של צמח לטיפול במחלת גושה. ניתן להפוך צמחים שונים, כולל מיני בר, ​​לתרופות אכילה בחקלאות מולקולרית. תהליך החקלאות המולקולרית כולל החדרת וקטור לתאי צמחים או צמחים שלמים. תפקידו של הווקטור הוא לשאת קוד גנטי, שבו הצמח יכול להשתמש כדי לסנתז חלבון. 

החלבון המהונדס גנטית המיוצר על ידי צמח מטופל הוא החיסון המיוצר באופן טבעי שניתן לתת דרך הפה פשוט על ידי אכילת צמחים אלו או פרי הצמח. לחילופין, ניתן להפיק את התרופה מהמיץ או מהחלק הרפואי של הפרי או הצמח.

השפעה משבשת

הרעיון של שימוש בצמחים כמשאבים לייצור ביולוגי, במיוחד בתחום יצירת החיסונים, זכה לתשומת לב בקרב מדענים. הם טוענים שחקלאות מולקולרית צריכה להיות השיטה המועדפת על פני ייצור חיסונים מסורתיים במעבדות ובחממות פיתוח. הסיבות להעדפה זו כוללות את הקלות של גידול צמחים, עמידותם לזיהום הנפוצה בייצור תרופות מסורתיות, אופיים ידידותי לסביבה, והעלות המופחתת של הובלה מאחר שחלבונים שעברו שינוי אינם דורשים אחסון קר. 

חקלאות מולקולרית עשויה לשנות באופן דרמטי את ציר הזמן והעלות של ייצור החיסונים. ייצור חיסונים מסורתי דורש לרוב שישה חודשים כדי לייצר כמויות גדולות, יחד עם בדיקות בקרת איכות רבות, שגיאות אפשריות ותאונות. לעומת זאת, חיסונים צמחיים יכולים להפחית את תהליך הייצור הכולל למספר שבועות בלבד. יעילות זו לא רק מורידה עלויות אלא גם הופכת את החיסונים לנגישים יותר, במיוחד באזורים שבהם המשאבים מוגבלים. היכולת לאחסן ולהעביר חיסונים אלה בטמפרטורת החדר מפשטת עוד יותר את תהליך ההפצה, מה שהופך אותו לפתרון מבטיח לאתגרי בריאות עולמיים.

ייתכן שממשלות יצטרכו להשקיע במחקר ופיתוח כדי לתמוך בגישה חדשה זו, מתוך הכרה בפוטנציאל שלה לשפר את בריאות הציבור. ייתכן שחברות המעורבות בייצור חיסונים יצטרכו להתאים את האסטרטגיות והתשתית שלהן כדי לאמץ חקלאות מולקולרית. מוסדות חינוך עשויים גם למלא תפקיד חיוני בהכשרת הדור הבא של מדענים וחוקרים בתחום זה. 

השלכות של חקלאות מולקולרית

השלכות רחבות יותר של חקלאות מולקולרית עשויות לכלול: 

• ביטול הצורך במתן חיסונים באמצעות זריקה, מה שמוביל לאימוץ מוגבר של חיסונים בקרב האוכלוסייה הכללית, במיוחד בקרב אלה שיש להם חשש ממחטים או שבהם מתקנים רפואיים מועטים.
• מתן אפשרות למדינות מתפתחות חסרות מתקני ייצור חיסונים מקומיים לייצר חיסונים תוך שימוש בשיטות חקלאות מסורתיות (כולל חממות או חוות אנכיות), מה שמוביל לשמירה על שיעורי החיסונים בקרב אוכלוסיות מקומיות ולהפחתת התלות באספקת חיסונים זרה.
• שיפור נקודות המבט או ההטיות של האוכלוסייה הכללית נגד גידולים ומזונות מהונדסים גנטית על ידי שיוך גוברת של מזון לתרופות כמו גם לחומרים מזינים, מה שמוביל לשינוי בדעת הקהל ואפשרות להגברת הקבלה של מוצרים מהונדסים.
• מתן שיטות טיפול בר קיימא בהתנחלויות עתידיות מחוץ לעולם, בהן בני אדם מצאו מושבות על הירח או על מאדים, מה שמוביל לאפשרות של מערכות בריאות עצמאיות בחקר החלל והתיישבות.
• הפחתת ההשפעה הסביבתית של ייצור חיסונים מסורתיים על ידי שימוש בצמחים, מה שמוביל לפחות פסולת וצריכת אנרגיה, ותרומה לגישה בת קיימא יותר לשירותי בריאות.
• יצירת הזדמנויות עבודה חדשות במגזר החקלאי לגידול צמחים ספציפיים המשמשים בחקלאות מולקולרית, מה שמוביל לשינוי בדינמיקת שוק העבודה ולצמיחה פוטנציאלית בכלכלות כפריות.
• השפעה על הסכמי סחר גלובליים ותקנות סביב ייצוא וייבוא ​​של חיסונים על בסיס צמחי, מה שמוביל לדיאלוגים פוליטיים חדשים ולשינויים אפשריים ביחסים הבינלאומיים.
• עידוד השקעה במחקר ובחינוך הקשורים לייצור חיסונים על בסיס צמחי, מה שמוביל להופעתם של תוכניות אקדמיות מיוחדות ומרכזי מחקר.
• אתגר מודלים עסקיים של תרופות קיימים על ידי הצגת שיטה חסכונית יותר לייצור חיסונים, מה שמוביל לתמחור תחרותי ולשינויים פוטנציאליים בדומיננטיות בשוק.
• שיפור יכולות התגובה לשעת חירום במהלך מגיפות על ידי מתן אפשרות לייצור מהיר יותר של חיסונים, מה שמוביל להתערבויות בזמן ובפוטנציאל להצלת חיים נוספים במהלך משברי בריאות עולמיים.

שאלות שכדאי לקחת בחשבון

• מה עשויות להיות ההשלכות הבלתי מכוונות או תופעות הלוואי של חיסונים המיוצרים בחקלאות מולקולרית?
• מתי לדעתך תאומץ חקלאות מולקולרית לייצור המוני בדומה לתהליכי ייצור פרמצבטיים מסורתיים?