Молекулярные фермерские вакцины: растительная альтернатива вакцинам, разработанным в биореакторах

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• 11 апреля 2022

Сводка статистики

Молекулярное земледелие, процесс использования растений для создания вакцин, предлагает многообещающую альтернативу традиционным методам производства с такими преимуществами, как снижение затрат, экологичность и устойчивость к загрязнению. Этот подход потенциально может изменить сроки производства вакцин, позволить развивающимся странам поддерживать уровень вакцинации и даже обеспечить устойчивые методы лечения для будущих населенных пунктов за пределами планеты. Долгосрочные последствия этой тенденции включают сдвиг общественного мнения в сторону генетически модифицированных продуктов, новые возможности трудоустройства в сельском хозяйстве и изменения в глобальных торговых соглашениях.

Контекст молекулярного земледелия

Молекулярное фермерство — это процесс выращивания растительных вакцин. Это слияние синтетической биологии и генной инженерии для производства растений, способных синтезировать вакцины, которые можно использовать в фармацевтических целях в секторе здравоохранения. Идея молекулярного земледелия возникла в 1986 году.

Три десятилетия спустя, в 2015 году, оно вызвало еще больший интерес, когда Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило выращивание растения для лечения болезни Гоше. Различные растения, в том числе дикие виды, можно превратить в съедобные лекарства с помощью молекулярного земледелия. Процесс молекулярного земледелия включает введение вектора в растительные клетки или целые растения. Функция вектора — нести генетический код, который растение может использовать для синтеза белка. 

Генетически модифицированный белок, вырабатываемый обработанным растением, представляет собой натуральную вакцину, которую можно вводить перорально, просто употребляя в пищу эти растения или плоды растения. В качестве альтернативы лекарство может быть извлечено из сока или лекарственной части плода или растения.

Разрушительное воздействие

Концепция использования растений в качестве ресурсов для биопроизводства, особенно в области создания вакцин, привлекает внимание ученых. Они утверждают, что молекулярное земледелие должно быть предпочтительным методом по сравнению с традиционным производством вакцин в лабораториях и инкубаторах разработки. Причины такого предпочтения включают простоту выращивания растений, их устойчивость к загрязнениям, характерным для традиционного производства лекарств, их экологичность и сниженную стоимость транспортировки, поскольку модифицированные белки не требуют хранения в холодильнике. 

Молекулярное фермерство может кардинально изменить сроки и стоимость производства вакцин. Традиционному производству вакцин часто требуется шесть месяцев для производства больших партий, а также многочисленные тесты контроля качества, возможные ошибки и несчастные случаи. Напротив, растительные вакцины могут сократить общий производственный процесс до нескольких недель. Эта эффективность не только снижает затраты, но и делает вакцины более доступными, особенно в регионах, где ресурсы ограничены. Возможность хранить и транспортировать эти вакцины при комнатной температуре еще больше упрощает процесс распределения, что делает их многообещающим решением глобальных проблем здравоохранения.

Правительствам, возможно, придется инвестировать в исследования и разработки для поддержки этого нового подхода, признавая его потенциал для улучшения общественного здравоохранения. Компаниям, занимающимся производством вакцин, возможно, придется адаптировать свои стратегии и инфраструктуру для внедрения молекулярного земледелия. Образовательные учреждения также могут сыграть жизненно важную роль в подготовке следующего поколения ученых и исследователей в этой области. 

Последствия молекулярного земледелия

Более широкие последствия молекулярного земледелия могут включать: 

• Устранение необходимости инъекционного введения вакцин, что приведет к более широкому использованию вакцин среди населения в целом, особенно среди тех, кто боится игл или там, где недостаточно медицинских учреждений.
• Предоставление развивающимся странам, у которых нет отечественных мощностей по производству вакцин, возможности производить вакцины с использованием традиционных методов ведения сельского хозяйства (включая теплицы или вертикальные фермы), что приведет к поддержанию уровня вакцинации среди местного населения и снижению зависимости от иностранных поставок вакцин.
• Улучшение взглядов или предубеждений населения в отношении генетически модифицированных культур и продуктов питания за счет все большей ассоциации продуктов питания с лекарствами, а также с питательными веществами, что приводит к сдвигу в общественном мнении и потенциальному увеличению признания генетически модифицированных продуктов.
• Обеспечение устойчивых методов лечения в будущих поселениях за пределами планеты, где люди нашли колонии на Луне или Марсе, что приведет к возможности создания самодостаточных систем здравоохранения в освоении и колонизации космоса.
• Снижение воздействия на окружающую среду традиционного производства вакцин за счет использования растений, что приводит к уменьшению отходов и энергопотребления и способствует более устойчивому подходу к здравоохранению.
• Создание новых рабочих мест в сельскохозяйственном секторе для выращивания конкретных растений, используемых в молекулярном земледелии, что приведет к изменению динамики рынка труда и потенциальному росту сельской экономики.
• Влияние на глобальные торговые соглашения и правила, касающиеся экспорта и импорта вакцин растительного происхождения, что приведет к новому политическому диалогу и потенциальным изменениям в международных отношениях.
• Поощрение инвестиций в исследования и образование, связанные с производством вакцин на растительной основе, что приводит к появлению специализированных академических программ и исследовательских центров.
• Бросать вызов существующим фармацевтическим бизнес-моделям путем внедрения более экономически эффективного метода производства вакцин, что приведет к конкурентному ценообразованию и потенциальному изменению доминирования на рынке.
• Расширение возможностей реагирования на чрезвычайные ситуации во время пандемий за счет ускорения производства вакцин, что приведет к более своевременным мерам и потенциально спасет больше жизней во время глобальных кризисов в области здравоохранения.

Вопросы для рассмотрения

• Каковы могут быть непредвиденные последствия или побочные эффекты вакцин, произведенных методом молекулярного земледелия?
• Как вы думаете, когда молекулярное земледелие будет внедрено в массовое производство по аналогии с традиционными процессами фармацевтического производства?