Molekulinės ūkininkavimo vakcinos: augalinė alternatyva vakcinoms, sukurtoms bioreaktoriuose

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Balandis 11, 2022

Įžvalgos santrauka

Molekulinis ūkininkavimas, augalų panaudojimo vakcinoms kurti, yra daug žadanti alternatyva tradiciniams gamybos būdams, pasižyminti mažesnėmis sąnaudomis, ekologiškumu ir atsparumu užterštumui. Šis metodas gali pakeisti vakcinų gamybos terminus, sudaryti sąlygas besivystančioms šalims išlaikyti skiepijimo rodiklius ir netgi numatyti tvarius gydymo metodus būsimoms ne pasaulio žmonių gyvenvietėms. Šios tendencijos ilgalaikės pasekmės apima visuomenės nuomonės pokyčius genetiškai modifikuotų produktų link, naujas darbo galimybes žemės ūkyje ir pasaulinių prekybos susitarimų pokyčius.

Molekulinio ūkininkavimo kontekstas

Molekulinis ūkininkavimas yra augalų vakcinų auginimo procesas. Tai sintetinės biologijos ir genų inžinerijos sujungimas, kad būtų pagaminti augalai, galintys sintetinti vakcinas, kurios gali būti naudojamos farmacijos tikslais sveikatos priežiūros sektoriuje. Molekulinio ūkininkavimo idėja buvo sumanyta 1986 m.

Po trijų dešimtmečių, 2015 m., jis sulaukė didesnio susidomėjimo, kai JAV maisto ir vaistų administracija patvirtino augalo auginimą Gošė ligai gydyti. Įvairūs augalai, įskaitant laukines rūšis, gali būti paverčiami valgomais vaistais naudojant molekulinę žemdirbystę. Molekulinio ūkininkavimo procesas apima vektoriaus įvedimą į augalų ląsteles arba visus augalus. Vektoriaus funkcija yra nešti genetinį kodą, kurį augalas gali panaudoti baltymams sintetinti. 

Gydomo augalo gaminamas genetiškai modifikuotas baltymas yra natūraliai pagaminta vakcina, kurią galima vartoti per burną tiesiog valgant šiuos augalus arba augalo vaisius. Arba vaistas gali būti išgaunamas iš vaisiaus ar augalo sulčių arba vaistinės dalies.

Trikdantis poveikis

Mokslininkų dėmesio sulaukia idėja naudoti augalus kaip biologinės gamybos išteklius, ypač vakcinų kūrimo srityje. Jie teigia, kad molekulinis ūkininkavimas turėtų būti pirmenybė, palyginti su tradicine vakcinų gamyba laboratorijose ir vystymosi inkubatoriuose. Tokios pirmenybės priežastys yra augalų auginimo paprastumas, atsparumas užteršimui, įprastas tradicinių vaistų gamyboje, ekologiškumas ir mažesnės transportavimo išlaidos, nes modifikuoti baltymai nereikalauja šaldymo. 

Molekulinis ūkininkavimas gali dramatiškai pakeisti vakcinos gamybos laiką ir kainą. Tradicinei vakcinų gamybai dažnai reikia šešių mėnesių, kad būtų pagaminti dideli kiekiai, kartu su daugybe kokybės kontrolės testų, galimų klaidų ir nelaimingų atsitikimų. Priešingai, augalų vakcinos gali sutrumpinti bendrą gamybos procesą iki kelių savaičių. Šis efektyvumas ne tik sumažina išlaidas, bet ir daro vakcinas prieinamesnes, ypač regionuose, kur ištekliai riboti. Galimybė šias vakcinas laikyti ir transportuoti kambario temperatūroje dar labiau supaprastina paskirstymo procesą, todėl tai yra perspektyvus sprendimas sprendžiant pasaulinius sveikatos iššūkius.

Vyriausybėms gali tekti investuoti į mokslinius tyrimus ir plėtrą, kad paremtų šį naują požiūrį, pripažįstant jo potencialą gerinti visuomenės sveikatą. Vakcinų gamyboje dalyvaujančioms įmonėms gali tekti pritaikyti savo strategijas ir infrastruktūrą, kad būtų galima taikyti molekulinį ūkininkavimą. Švietimo institucijos taip pat gali atlikti labai svarbų vaidmenį rengiant naujos kartos mokslininkus ir tyrėjus šioje srityje. 

Molekulinio ūkininkavimo pasekmės

Platesnės molekulinės žemdirbystės pasekmės gali apimti: 

• Panaikinama būtinybė skiepytis injekcijomis, todėl plačioji populiacija vis dažniau naudojasi vakcinomis, ypač tie, kurie bijo adatų arba kur trūksta medicinos įstaigų.
• Sudaryti sąlygas besivystančioms šalims, kuriose trūksta vietinių vakcinų gamybos įrenginių, gaminti vakcinas taikant tradicinę ūkininkavimo praktiką (įskaitant šiltnamius ar vertikalius ūkius), taip išlaikant vietos gyventojų skiepijimo rodiklius ir sumažinant priklausomybę nuo užsienio vakcinų tiekimo.
• Gerinti bendrosios populiacijos perspektyvas arba nusiteikimą prieš genetiškai modifikuotus augalus ir maisto produktus vis labiau susiejant maistą su vaistais ir maistinėmis medžiagomis, dėl ko keičiasi visuomenės nuomonė ir galbūt padidėja genetiškai modifikuotų produktų pripažinimas.
• Teikti tvarius gydymo metodus būsimose už pasaulio ribų esančiose gyvenvietėse, kur žmonės aptiko kolonijas Mėnulyje arba Marse, todėl kosmoso tyrinėjimų ir kolonizacijos metu atsiras savarankiškų sveikatos priežiūros sistemų galimybė.
• Sumažinti tradicinės vakcinų gamybos poveikį aplinkai naudojant augalus, todėl sunaudojama mažiau atliekų ir energijos, taip pat prisidedama prie tvaresnio požiūrio į sveikatos priežiūrą.
• Naujų darbo vietų kūrimas žemės ūkio sektoriuje auginant specifinius augalus, naudojamus molekulinėje žemdirbystėje, o tai lemia darbo rinkos dinamikos pasikeitimą ir potencialų kaimo ekonomikos augimą.
• Įtaka pasaulinės prekybos susitarimams ir reglamentams, susijusiems su augalinių vakcinų eksportu ir importu, skatina naujus politinius dialogus ir galimus pokyčius tarptautiniuose santykiuose.
• Skatinti investicijas į mokslinius tyrimus ir švietimą, susijusį su augalinės kilmės vakcinų gamyba, o tai lemia specializuotų akademinių programų ir tyrimų centrų atsiradimą.
• Mesti iššūkį esamiems farmacijos verslo modeliams, įdiegiant ekonomiškesnį vakcinų gamybos metodą, dėl kurio susidaro konkurencingos kainos ir galimi rinkos dominavimo pokyčiai.
• Reagavimo į ekstremalias situacijas pajėgumų stiprinimas pandemijų metu, sudarant sąlygas greičiau pagaminti vakcinas, o tai paskatins savalaikesnes intervencijas ir potencialiai išgelbėti daugiau gyvybių per pasaulines sveikatos krizes.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokios gali būti nenumatytos molekulinės žemdirbystės būdu pagamintų vakcinų pasekmės ar šalutinis poveikis?
• Kaip manote, kada molekulinis ūkininkavimas bus pritaikytas masinei gamybai, panašiai kaip tradiciniai farmacijos gamybos procesai?