Vakcíny pre molekulárne poľnohospodárstvo: Rastlinná alternatíva k vakcínam vyvinutým v bioreaktoroch

• Autor:
• meno autora

  Predvídavosť Quantumrun
• Apríla 11, 2022

Súhrn prehľadu

Molekulárne poľnohospodárstvo, proces využívania rastlín na výrobu vakcín, ponúka sľubnú alternatívu k tradičným výrobným metódam s výhodami, ako sú znížené náklady, šetrnosť k životnému prostrediu a odolnosť voči kontaminácii. Tento prístup má potenciál transformovať časové harmonogramy výroby vakcín, umožniť rozvojovým krajinám udržiavať mieru zaočkovanosti a dokonca poskytnúť udržateľné liečebné metódy pre budúce ľudské sídla mimo sveta. Medzi dlhodobé dôsledky tohto trendu patria posuny verejnej mienky smerom ku geneticky modifikovaným produktom, nové pracovné príležitosti v poľnohospodárstve a zmeny v globálnych obchodných dohodách.

Kontext molekulárneho poľnohospodárstva

Molekulárne poľnohospodárstvo je proces pestovania rastlinných vakcín. Ide o spojenie syntetickej biológie a genetického inžinierstva za účelom produkcie rastlín schopných syntetizovať vakcíny, ktoré možno použiť na farmaceutické účely v zdravotníctve. Myšlienka molekulárneho poľnohospodárstva vznikla v roku 1986.

O tri desaťročia neskôr, v roku 2015, získal väčší záujem, keď americký Úrad pre potraviny a liečivá schválil pestovanie rastliny na liečbu Gaucherovej choroby. Rôzne rastliny, vrátane voľne žijúcich druhov, možno pomocou molekulárneho poľnohospodárstva premeniť na jedlé lieky. Proces molekulárneho poľnohospodárstva zahŕňa zavedenie vektora do rastlinných buniek alebo celých rastlín. Funkciou vektora je niesť genetický kód, ktorý rastlina môže použiť na syntézu proteínu. 

Geneticky modifikovaný proteín produkovaný ošetrenou rastlinou je prirodzene produkovaná vakcína, ktorá sa môže podávať orálne jednoducho konzumáciou týchto rastlín alebo plodov rastliny. Alternatívne sa liek môže extrahovať zo šťavy alebo liečivej časti ovocia alebo rastliny.

Rušivý vplyv

Koncepcia využívania rastlín ako zdrojov na biovýrobu, najmä v oblasti tvorby vakcín, si medzi vedcami získava pozornosť. Tvrdia, že molekulárne poľnohospodárstvo by malo byť preferovanou metódou pred tradičnou výrobou vakcín v laboratóriách a vývojových inkubátoroch. Dôvody tejto preferencie zahŕňajú jednoduchosť pestovania rastlín, ich odolnosť voči kontaminácii bežnej pri tradičnej výrobe liečiv, ich ekologický charakter a znížené náklady na dopravu, pretože modifikované proteíny nevyžadujú skladovanie v chlade. 

Molekulárne poľnohospodárstvo by mohlo dramaticky zmeniť časovú os a náklady na výrobu vakcín. Tradičná výroba vakcín často vyžaduje šesť mesiacov na výrobu veľkých množstiev spolu s mnohými testami kontroly kvality, možnými chybami a nehodami. Naopak, rastlinné vakcíny môžu skrátiť celkový výrobný proces len na niekoľko týždňov. Táto účinnosť nielen znižuje náklady, ale robí vakcíny dostupnejšími, najmä v regiónoch, kde sú zdroje obmedzené. Schopnosť skladovať a prepravovať tieto vakcíny pri izbovej teplote ďalej zjednodušuje proces distribúcie, čo z nich robí sľubné riešenie globálnych zdravotných problémov.

Vlády možno budú musieť investovať do výskumu a vývoja na podporu tohto nového prístupu, uznávajúc jeho potenciál na zlepšenie verejného zdravia. Spoločnosti zapojené do výroby vakcín možno budú musieť prispôsobiť svoje stratégie a infraštruktúru tak, aby prijali molekulárne poľnohospodárstvo. Vzdelávacie inštitúcie môžu tiež zohrávať dôležitú úlohu pri príprave ďalšej generácie vedcov a výskumníkov v tejto oblasti. 

Dôsledky molekulárneho poľnohospodárstva

Širšie dôsledky molekulárneho poľnohospodárstva môžu zahŕňať: 

• Odstránenie potreby podávania vakcín formou injekcie, čo vedie k zvýšenému prijímaniu vakcín medzi všeobecnou populáciou, najmä medzi tými, ktorí majú strach z ihiel alebo kde sú zdravotnícke zariadenia vzácne.
• Umožnenie rozvojovým krajinám, ktoré nemajú domáce zariadenia na výrobu vakcín, vyrábať vakcíny s použitím tradičných poľnohospodárskych postupov (vrátane skleníkov alebo vertikálnych fariem), čo vedie k udržaniu miery zaočkovanosti medzi miestnym obyvateľstvom a zníženiu závislosti od zahraničných dodávok vakcín.
• Zlepšovanie názorov alebo zaujatosti všeobecnej populácie voči geneticky modifikovaným plodinám a potravinám čoraz väčším spájaním potravín s liekmi a živinami, čo vedie k posunu verejnej mienky a potenciálne zvýšenému akceptovaniu geneticky modifikovaných produktov.
• Poskytovanie udržateľných liečebných metód v budúcich mimozemských osadách, kde ľudia našli kolónie na Mesiaci alebo Marse, čo vedie k možnosti sebestačných systémov zdravotnej starostlivosti pri prieskume vesmíru a kolonizácii.
• Zníženie vplyvu tradičnej výroby vakcín na životné prostredie pomocou rastlín, čo vedie k menšiemu odpadu a spotrebe energie a prispieva k udržateľnejšiemu prístupu k zdravotnej starostlivosti.
• Vytváranie nových pracovných príležitostí v poľnohospodárskom sektore na pestovanie špecifických rastlín používaných v molekulárnom poľnohospodárstve, čo vedie k posunu dynamiky trhu práce a potenciálnemu rastu vidieckych ekonomík.
• Ovplyvňovanie globálnych obchodných dohôd a nariadení týkajúcich sa vývozu a dovozu rastlinných vakcín, čo vedie k novým politickým dialógom a možným posunom v medzinárodných vzťahoch.
• Podpora investícií do výskumu a vzdelávania súvisiaceho s výrobou vakcín na báze rastlín, čo vedie k vzniku špecializovaných akademických programov a výskumných centier.
• Spochybňovanie existujúcich farmaceutických obchodných modelov zavedením nákladovo efektívnejšej metódy výroby vakcín, čo vedie ku konkurenčným cenám a potenciálnym posunom v dominantnom postavení na trhu.
• Zlepšenie schopnosti reakcie na núdzové situácie počas pandémií umožnením rýchlejšej výroby vakcín, čo povedie k včasnejším zásahom a potenciálne zachráni viac životov počas globálnych zdravotných kríz.

Otázky na zváženie

• Aké môžu byť neúmyselné dôsledky alebo vedľajšie účinky vakcín vyrobených molekulárnym farmárstvom?
• Kedy si myslíte, že molekulárne poľnohospodárstvo bude prijaté pre masovú výrobu podobnú tradičným farmaceutickým výrobným procesom?