Vaksin pertanian molekul: Alternatif berasaskan tumbuhan kepada vaksin yang dibangunkan dalam bioreaktor

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• April 11, 2022

Ringkasan cerapan

Pertanian molekul, proses menggunakan tumbuhan untuk penciptaan vaksin, menawarkan alternatif yang menjanjikan kepada kaedah pembuatan tradisional, dengan faedah seperti pengurangan kos, mesra alam dan ketahanan terhadap pencemaran. Pendekatan ini berpotensi untuk mengubah garis masa pengeluaran vaksin, membolehkan negara membangun mengekalkan kadar vaksinasi, dan juga menyediakan kaedah rawatan yang mampan untuk penempatan manusia di luar dunia pada masa hadapan. Implikasi jangka panjang trend ini termasuk peralihan pendapat umum terhadap produk yang diubah suai secara genetik, peluang pekerjaan baharu dalam pertanian dan perubahan dalam perjanjian perdagangan global.

Konteks pertanian molekul

Penanaman molekul ialah proses penanaman vaksin tumbuhan. Ia adalah penggabungan biologi sintetik dan kejuruteraan genetik untuk menghasilkan tumbuhan yang mampu mensintesis vaksin yang boleh digunakan untuk tujuan farmaseutikal dalam sektor penjagaan kesihatan. Idea pertanian molekul telah diilhamkan pada tahun 1986.

Tiga dekad kemudian, pada 2015, ia mendapat lebih banyak minat apabila Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan AS meluluskan penanaman tumbuhan untuk merawat penyakit Gaucher. Pelbagai tumbuhan, termasuk spesies liar, boleh diubah menjadi ubat yang boleh dimakan dengan pertanian molekul. Proses pertanian molekul melibatkan pengenalan vektor ke dalam sel tumbuhan atau tumbuhan keseluruhan. Fungsi vektor adalah untuk membawa kod genetik, yang boleh digunakan oleh tumbuhan untuk mensintesis protein. 

Protein yang diubah suai secara genetik yang dihasilkan oleh tumbuhan yang dirawat adalah vaksin yang dihasilkan secara semula jadi yang boleh diberikan secara lisan hanya dengan memakan tumbuhan ini atau buah tumbuhan. Sebagai alternatif, ubat boleh diekstrak daripada jus atau bahagian perubatan buah atau tumbuhan.

Kesan yang mengganggu

Konsep menggunakan tumbuhan sebagai sumber untuk pembuatan bio, khususnya dalam bidang penciptaan vaksin, telah mendapat perhatian dalam kalangan saintis. Mereka berpendapat bahawa pertanian molekul harus menjadi kaedah pilihan berbanding pembuatan vaksin tradisional di makmal dan inkubator pembangunan. Sebab keutamaan ini termasuk kemudahan menanam tumbuhan, ketahanannya terhadap pencemaran yang biasa dalam pembuatan ubat tradisional, sifat mesra alamnya, dan pengurangan kos pengangkutan kerana protein yang diubah suai tidak memerlukan penyimpanan sejuk. 

Pertanian molekul boleh mengubah garis masa dan kos pengeluaran vaksin secara mendadak. Pembuatan vaksin tradisional selalunya memerlukan enam bulan untuk menghasilkan kuantiti yang banyak, bersama-sama dengan pelbagai ujian kawalan kualiti, kemungkinan ralat dan kemalangan. Sebaliknya, vaksin tumbuhan boleh mengurangkan keseluruhan proses pengeluaran kepada beberapa minggu sahaja. Kecekapan ini bukan sahaja mengurangkan kos tetapi juga menjadikan vaksin lebih mudah diakses, terutamanya di kawasan yang sumbernya terhad. Keupayaan untuk menyimpan dan mengangkut vaksin ini pada suhu bilik memudahkan lagi proses pengedaran, menjadikannya penyelesaian yang menjanjikan untuk cabaran kesihatan global.

Kerajaan mungkin perlu melabur dalam penyelidikan dan pembangunan untuk menyokong pendekatan baharu ini, mengiktiraf potensinya untuk meningkatkan kesihatan awam. Syarikat yang terlibat dalam pengeluaran vaksin mungkin perlu menyesuaikan strategi dan infrastruktur mereka untuk menerima pertanian molekul. Institusi pendidikan juga mungkin memainkan peranan penting dalam melatih saintis dan penyelidik generasi akan datang dalam bidang ini. 

Implikasi pertanian molekul

Implikasi yang lebih luas dari pertanian molekul mungkin termasuk: 

• Menghapuskan keperluan untuk vaksin diberikan melalui suntikan, yang membawa kepada peningkatan penggunaan vaksin di kalangan penduduk umum, terutamanya di kalangan mereka yang takut jarum atau kekurangan kemudahan perubatan.
• Membolehkan negara membangun yang kekurangan kemudahan pengeluaran vaksin domestik menghasilkan vaksin menggunakan amalan pertanian tradisional (termasuk rumah hijau atau ladang menegak), yang membawa kepada mengekalkan kadar vaksinasi dalam kalangan penduduk tempatan dan mengurangkan pergantungan kepada bekalan vaksin asing.
• Memperbaiki perspektif atau berat sebelah penduduk umum terhadap tanaman dan makanan yang diubah suai secara genetik dengan semakin mengaitkan makanan dengan ubat serta nutrien, yang membawa kepada peralihan pendapat umum dan berpotensi meningkatkan penerimaan produk yang diubah suai secara genetik.
• Menyediakan kaedah rawatan yang mampan di penempatan luar dunia masa depan di mana manusia menemui koloni di bulan atau Marikh, yang membawa kepada kemungkinan sistem penjagaan kesihatan yang mencukupi dalam penerokaan dan penjajahan angkasa lepas.
• Mengurangkan kesan alam sekitar daripada pembuatan vaksin tradisional dengan menggunakan tumbuhan, membawa kepada kurang penggunaan sisa dan tenaga, dan menyumbang kepada pendekatan yang lebih mampan untuk penjagaan kesihatan.
• Mewujudkan peluang pekerjaan baharu dalam sektor pertanian untuk penanaman tumbuhan khusus yang digunakan dalam pertanian molekul, membawa kepada peralihan dalam dinamik pasaran buruh dan potensi pertumbuhan dalam ekonomi luar bandar.
• Mempengaruhi perjanjian dan peraturan perdagangan global sekitar eksport dan import vaksin berasaskan tumbuhan, yang membawa kepada dialog politik baharu dan potensi perubahan dalam hubungan antarabangsa.
• Menggalakkan pelaburan dalam penyelidikan dan pendidikan yang berkaitan dengan pengeluaran vaksin berasaskan tumbuhan, yang membawa kepada kemunculan program akademik dan pusat penyelidikan khusus.
• Mencabar model perniagaan farmaseutikal sedia ada dengan memperkenalkan kaedah pengeluaran vaksin yang lebih kos efektif, yang membawa kepada penetapan harga yang kompetitif dan potensi perubahan dalam penguasaan pasaran.
• Meningkatkan keupayaan tindak balas kecemasan semasa pandemik dengan membolehkan pengeluaran vaksin yang lebih cepat, membawa kepada campur tangan yang lebih tepat pada masanya dan berpotensi menyelamatkan lebih banyak nyawa semasa krisis kesihatan global.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Apakah akibat yang tidak diingini atau kesan sampingan vaksin yang dihasilkan oleh pertanian molekul?
• Bilakah anda fikir pertanian molekul akan diterima pakai untuk pengeluaran besar-besaran yang serupa dengan proses pengeluaran farmaseutikal tradisional?