Molekularno gojena cepiva: rastlinska alternativa cepivom, razvitim v bioreaktorjih

• Avtor:
• ime avtorja

  Quantumrun Foresight
• April 11, 2022

Povzetek vpogleda

Molekularno kmetovanje, postopek uporabe rastlin za ustvarjanje cepiv, ponuja obetavno alternativo tradicionalnim proizvodnim metodam s prednostmi, kot so nižji stroški, prijaznost do okolja in odpornost proti kontaminaciji. Ta pristop lahko spremeni časovne okvire proizvodnje cepiva, državam v razvoju omogoči ohranitev stopnje cepljenja in celo zagotovi trajnostne metode zdravljenja za prihodnja človeška naselja zunaj sveta. Dolgoročne posledice tega trenda vključujejo premike v javnem mnenju k gensko spremenjenim izdelkom, nove zaposlitvene možnosti v kmetijstvu in spremembe v svetovnih trgovinskih sporazumih.

Kontekst molekularnega kmetovanja

Molekularno kmetovanje je proces gojenja rastlinskih cepiv. Gre za združitev sintetične biologije in genskega inženiringa za proizvodnjo rastlin, ki so sposobne sintetizirati cepiva, ki se lahko uporabljajo v farmacevtske namene v zdravstvenem sektorju. Zamisel o molekularnem kmetovanju se je porodila leta 1986.

Tri desetletja kasneje, leta 2015, je požela več zanimanja, ko je ameriška uprava za hrano in zdravila odobrila gojenje rastline za zdravljenje Gaucherjeve bolezni. Različne rastline, vključno z divjimi vrstami, je mogoče z molekularnim gojenjem spremeniti v užitna zdravila. Proces molekularnega kmetovanja vključuje vnos vektorja v rastlinske celice ali cele rastline. Funkcija vektorja je prenašanje genetske kode, ki jo lahko rastlina uporabi za sintezo beljakovin. 

Gensko spremenjena beljakovina, ki jo proizvede tretirana rastlina, je naravno proizvedeno cepivo, ki ga lahko dajemo oralno preprosto z uživanjem teh rastlin ali plodov rastline. Druga možnost je, da zdravilo pridobivamo iz soka ali zdravilnega dela sadeža ali rastline.

Moteč vpliv

Koncept uporabe rastlin kot virov za bioproizvodnjo, zlasti na področju ustvarjanja cepiv, med znanstveniki vzbuja pozornost. Trdijo, da bi morala biti molekularna pridelava prednostna metoda pred tradicionalno proizvodnjo cepiv v laboratorijih in razvojnih inkubatorjih. Razlogi za to prednost so enostavnost gojenja rastlin, njihova odpornost na kontaminacijo, ki je običajna pri tradicionalni proizvodnji zdravil, njihova okolju prijazna narava in nižji stroški prevoza, saj modificirani proteini ne potrebujejo hladilnega shranjevanja. 

Molekularno kmetovanje bi lahko dramatično spremenilo časovnico in stroške proizvodnje cepiva. Tradicionalna proizvodnja cepiv pogosto zahteva šest mesecev za proizvodnjo velikih količin, skupaj s številnimi testi nadzora kakovosti, možnimi napakami in nesrečami. Nasprotno pa lahko rastlinska cepiva skrajšajo celoten proizvodni proces na le nekaj tednov. Ta učinkovitost ne le znižuje stroške, ampak tudi omogoča, da so cepiva bolj dostopna, zlasti v regijah, kjer so viri omejeni. Zmožnost shranjevanja in transporta teh cepiv pri sobni temperaturi dodatno poenostavlja postopek distribucije, zaradi česar je obetavna rešitev za globalne zdravstvene izzive.

Vlade bodo morda morale vlagati v raziskave in razvoj, da bi podprle ta novi pristop, saj se zavedajo njegovega potenciala za izboljšanje javnega zdravja. Podjetja, ki se ukvarjajo s proizvodnjo cepiv, bodo morda morala prilagoditi svoje strategije in infrastrukturo, da bodo sprejela molekularno kmetovanje. Izobraževalne ustanove lahko igrajo ključno vlogo tudi pri usposabljanju naslednje generacije znanstvenikov in raziskovalcev na tem področju. 

Posledice molekularnega kmetovanja

Širše posledice molekularnega kmetovanja lahko vključujejo: 

• Odprava potrebe po dajanju cepiv z injekcijo, kar vodi k povečanemu sprejemanju cepiv med splošno populacijo, zlasti med tistimi, ki se bojijo igel ali tam, kjer je zdravstvenih ustanov malo.
• Omogočanje državam v razvoju, ki nimajo domačih proizvodnih zmogljivosti za cepiva, da proizvajajo cepiva z uporabo tradicionalnih kmetijskih praks (vključno z rastlinjaki ali vertikalnimi kmetijami), kar vodi do ohranjanja stopnje cepljenja med lokalnim prebivalstvom in zmanjša odvisnosti od tujih zalog cepiva.
• Izboljšanje perspektiv ali pristranskosti splošne populacije do gensko spremenjenih pridelkov in živil z vse večjim povezovanjem hrane z zdravili in hranili, kar vodi v spremembo javnega mnenja in potencialno večje sprejemanje gensko spremenjenih izdelkov.
• Zagotavljanje trajnostnih metod zdravljenja v prihodnjih naseljih zunaj sveta, kjer so ljudje našli kolonije na Luni ali Marsu, kar vodi do možnosti samozadostnih zdravstvenih sistemov pri raziskovanju in kolonizaciji vesolja.
• Zmanjšanje okoljskega vpliva tradicionalne proizvodnje cepiv z uporabo rastlin, kar vodi k manjši porabi odpadkov in energije ter prispeva k bolj trajnostnemu pristopu k zdravstvenemu varstvu.
• Ustvarjanje novih zaposlitvenih priložnosti v kmetijskem sektorju za gojenje posebnih rastlin, ki se uporabljajo v molekularnem kmetovanju, kar vodi do premika v dinamiki trga dela in potencialne rasti v podeželskih gospodarstvih.
• Vplivanje na globalne trgovinske sporazume in predpise o izvozu in uvozu cepiv na rastlinski osnovi, kar vodi do novih političnih dialogov in potencialnih premikov v mednarodnih odnosih.
• Spodbujanje naložb v raziskave in izobraževanje v zvezi s proizvodnjo rastlinskih cepiv, kar bo vodilo k nastanku specializiranih akademskih programov in raziskovalnih centrov.
• Izziv obstoječim farmacevtskim poslovnim modelom z uvedbo stroškovno učinkovitejše metode proizvodnje cepiv, kar vodi do konkurenčnih cen in morebitnih premikov v tržni prevladi.
• Izboljšanje zmogljivosti za odzivanje na nujne primere med pandemijami z omogočanjem hitrejše proizvodnje cepiva, kar vodi do bolj pravočasnih intervencij in potencialno reši več življenj med svetovnimi zdravstvenimi krizami.

Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

• Kakšne so lahko nenamerne posledice ali stranski učinki cepiv, proizvedenih z molekularnim kmetovanjem?
• Kdaj mislite, da bo molekularno kmetovanje sprejeto za množično proizvodnjo, podobno tradicionalnim farmacevtskim proizvodnim procesom?