Molekulārās lauksaimniecības vakcīnas: augu bāzes alternatīva vakcīnām, kas izstrādātas bioreaktoros

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• Aprīlis 11, 2022

Ieskata kopsavilkums

Molekulārā lauksaimniecība, augu izmantošanas process vakcīnu radīšanai, piedāvā daudzsološu alternatīvu tradicionālajām ražošanas metodēm ar tādām priekšrocībām kā samazinātas izmaksas, videi draudzīgums un izturība pret piesārņojumu. Šī pieeja var pārveidot vakcīnu ražošanas grafikus, ļaut jaunattīstības valstīm saglabāt vakcinācijas līmeni un pat nodrošināt ilgtspējīgas ārstēšanas metodes nākotnes apdzīvotām vietām ārpus pasaules. Šīs tendences ilgtermiņa sekas ietver pārmaiņas sabiedrības viedoklī par ģenētiski modificētiem produktiem, jaunas darba iespējas lauksaimniecībā un izmaiņas globālajos tirdzniecības nolīgumos.

Molekulārās lauksaimniecības konteksts

Molekulārā lauksaimniecība ir augu vakcīnu audzēšanas process. Tā ir sintētiskās bioloģijas un gēnu inženierijas apvienošana, lai ražotu augus, kas spēj sintezēt vakcīnas, kuras var izmantot farmācijas vajadzībām veselības aprūpes nozarē. Ideja par molekulāro lauksaimniecību radās 1986. gadā.

Trīs gadu desmitus vēlāk, 2015. gadā, tas izraisīja lielāku interesi, kad ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprināja auga audzēšanu Gošē slimības ārstēšanai. Dažādus augus, tostarp savvaļas sugas, var pārvērst par ēdamām zālēm ar molekulāro lauksaimniecību. Molekulārās lauksaimniecības process ietver vektora ievadīšanu augu šūnās vai veselos augos. Vektora funkcija ir pārnēsāt ģenētisko kodu, ko augs var izmantot olbaltumvielu sintezēšanai. 

Ģenētiski modificēts proteīns, ko ražo apstrādāts augs, ir dabiski ražota vakcīna, ko var ievadīt iekšķīgi, vienkārši ēdot šos augus vai auga augļus. Alternatīvi, zāles var iegūt no augļa vai auga sulas vai ārstnieciskās daļas.

Traucējoša ietekme

Zinātnieku uzmanību ir izpelnījusies koncepcija izmantot augus kā resursus bioražošanai, jo īpaši vakcīnu radīšanas jomā. Viņi apgalvo, ka molekulārajai lauksaimniecībai vajadzētu būt labākai metodei salīdzinājumā ar tradicionālo vakcīnu ražošanu laboratorijās un izstrādes inkubatoros. Šīs izvēles iemesli ir augu audzēšanas vienkāršība, to izturība pret piesārņojumu, kas izplatīta tradicionālajā zāļu ražošanā, to videi draudzīgums un samazinātas transportēšanas izmaksas, jo modificētajiem proteīniem nav nepieciešama uzglabāšana aukstumā. 

Molekulārā lauksaimniecība varētu krasi mainīt vakcīnas ražošanas laika grafiku un izmaksas. Tradicionālajai vakcīnu ražošanai bieži ir nepieciešami seši mēneši, lai ražotu lielus daudzumus, kā arī daudzi kvalitātes kontroles testi, iespējamās kļūdas un negadījumi. Turpretim augu vakcīnas var saīsināt kopējo ražošanas procesu tikai līdz dažām nedēļām. Šī efektivitāte ne tikai samazina izmaksas, bet arī padara vakcīnas pieejamākas, īpaši reģionos, kur resursi ir ierobežoti. Iespēja uzglabāt un transportēt šīs vakcīnas istabas temperatūrā vēl vairāk vienkāršo izplatīšanas procesu, padarot to par daudzsološu risinājumu globālām veselības problēmām.

Valdībām, iespējams, būs jāiegulda pētniecībā un attīstībā, lai atbalstītu šo jauno pieeju, atzīstot tās potenciālu uzlabot sabiedrības veselību. Uzņēmumiem, kas iesaistīti vakcīnu ražošanā, var būt jāpielāgo savas stratēģijas un infrastruktūra, lai iekļautu molekulāro lauksaimniecību. Izglītības iestādēm var būt arī būtiska loma nākamās paaudzes zinātnieku un pētnieku apmācībā šajā jomā. 

Molekulārās lauksaimniecības sekas

Molekulārās lauksaimniecības plašākas sekas var ietvert: 

• Likvidēt vajadzību pēc vakcīnu ievadīšanas ar injekciju, kā rezultātā palielinās vakcināciju pieņemšana iedzīvotāju vidū, jo īpaši starp tiem, kuriem ir bailes no adatām vai kur ir maz medicīnas iestāžu.
• Dot iespēju jaunattīstības valstīm, kurās nav vietējo vakcīnu ražošanas iekārtu, ražot vakcīnas, izmantojot tradicionālās lauksaimniecības metodes (tostarp siltumnīcas vai vertikālās fermas), tādējādi saglabājot vietējo iedzīvotāju vakcinācijas rādītājus un samazinot atkarību no ārvalstu vakcīnu piegādēm.
• Uzlabot vispārējās sabiedrības perspektīvas vai aizspriedumus pret ģenētiski modificētām kultūrām un pārtiku, arvien vairāk saistot pārtiku ar zālēm, kā arī uzturvielām, izraisot sabiedriskās domas maiņu un, iespējams, lielāku ģenētiski modificētu produktu pieņemšanu.
• Ilgtspējīgu ārstēšanas metožu nodrošināšana nākotnes apmetnēs ārpus pasaules, kur cilvēki atrada kolonijas uz Mēness vai Marsa, radot iespēju izveidot pašpietiekamas veselības aprūpes sistēmas kosmosa izpētē un kolonizācijā.
• Tradicionālās vakcīnu ražošanas ietekmes uz vidi samazināšana, izmantojot rūpnīcas, tādējādi samazinot atkritumu un enerģijas patēriņu, kā arī veicinot ilgtspējīgāku pieeju veselības aprūpei.
• Jaunu darba iespēju radīšana lauksaimniecības nozarē specifisku molekulārajā lauksaimniecībā izmantojamo augu audzēšanai, izraisot darba tirgus dinamikas maiņu un potenciālo izaugsmi lauku ekonomikā.
• Ietekmēt globālos tirdzniecības nolīgumus un noteikumus par augu izcelsmes vakcīnu eksportu un importu, izraisot jaunus politiskos dialogus un iespējamās izmaiņas starptautiskajās attiecībās.
• Veicināt ieguldījumus pētniecībā un izglītībā, kas saistīta ar augu izcelsmes vakcīnu ražošanu, tādējādi radot specializētas akadēmiskas programmas un pētniecības centrus.
• Izaicināt esošos farmācijas biznesa modeļus, ieviešot rentablāku vakcīnu ražošanas metodi, kas rada konkurētspējīgas cenas un iespējamās tirgus dominējošā stāvokļa izmaiņas.
• Uzlabot ārkārtas reaģēšanas spējas pandēmiju laikā, nodrošinot ātrāku vakcīnu ražošanu, veicinot savlaicīgāku iejaukšanos un, iespējams, glābjot vairāk dzīvību globālo veselības krīžu laikā.

Jautājumi, kas jāapsver

• Kādas varētu būt molekulārās lauksaimniecības radīto vakcīnu neparedzētās sekas vai blakusparādības?
• Kad, jūsuprāt, molekulārā lauksaimniecība tiks pieņemta masveida ražošanā līdzīgi tradicionālajiem farmācijas ražošanas procesiem?