Molekylärt jordbruksvaccin: Ett växtbaserat alternativ till vacciner utvecklade i bioreaktorer

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• 11 april 2022

Insiktssammanfattning

Molecular farming, processen att använda växter för att skapa vaccin, erbjuder ett lovande alternativ till traditionella tillverkningsmetoder, med fördelar som minskade kostnader, miljövänlighet och motståndskraft mot kontaminering. Detta tillvägagångssätt har potential att förändra tidslinjer för vaccinproduktion, göra det möjligt för utvecklingsländer att upprätthålla vaccinationsfrekvensen och till och med tillhandahålla hållbara behandlingsmetoder för framtida mänskliga bosättningar utanför världen. De långsiktiga konsekvenserna av denna trend inkluderar förändringar i den allmänna opinionen mot genetiskt modifierade produkter, nya jobbmöjligheter inom jordbruket och förändringar i globala handelsavtal.

Molekylärt jordbrukssammanhang

Molekylärt jordbruk är processen för att odla växtvacciner. Det är en sammanslagning av syntetisk biologi och genteknik för att producera växter som kan syntetisera vacciner som kan användas för farmaceutiska ändamål inom hälso- och sjukvården. Idén om molekylärt jordbruk skapades 1986.

Tre decennier senare, 2015, väckte det mer intresse när US Food and Drug Administration godkände odlingen av en växt för att behandla Gauchers sjukdom. Olika växter, inklusive vilda arter, kan förvandlas till ätbara läkemedel med molekylärt jordbruk. Processen med molekylär jordbruk innebär att en vektor introduceras i växtceller eller hela växter. Vektorns funktion är att bära genetisk kod, som växten kan använda för att syntetisera protein. 

Det genetiskt modifierade proteinet som produceras av en behandlad växt är det naturligt producerade vaccinet som kan administreras oralt helt enkelt genom att äta dessa växter eller växtens frukt. Alternativt kan läkemedlet extraheras från juicen eller medicinsk del av frukten eller växten.

Störande inverkan

Konceptet att använda växter som resurser för biotillverkning, särskilt när det gäller att skapa vaccin, har fått uppmärksamhet bland forskare. De hävdar att molekylär jordbruk bör vara den metod som föredras framför traditionell vaccintillverkning i laboratorier och utvecklingsinkubatorer. Skälen till denna preferens inkluderar det lätta att odla växter, deras motståndskraft mot kontaminering som är vanligt vid traditionell läkemedelstillverkning, deras miljövänliga natur och de minskade transportkostnaderna eftersom modifierade proteiner inte kräver kylförvaring. 

Molekylärt jordbruk kan dramatiskt förändra tidslinjen och kostnaden för vaccinproduktion. Traditionell vaccintillverkning kräver ofta sex månader för att producera stora kvantiteter, tillsammans med många kvalitetskontrolltester, möjliga fel och olyckor. Däremot kan växtvaccin minska den totala produktionsprocessen till bara några veckor. Denna effektivitet sänker inte bara kostnaderna utan gör också vaccin mer tillgängliga, särskilt i regioner där resurserna är begränsade. Möjligheten att lagra och transportera dessa vacciner vid rumstemperatur förenklar distributionsprocessen ytterligare, vilket gör det till en lovande lösning för globala hälsoutmaningar.

Regeringar kan behöva investera i forskning och utveckling för att stödja detta nya tillvägagångssätt, med insikt om dess potential att förbättra folkhälsan. Företag som är involverade i vaccinproduktion kan behöva anpassa sina strategier och infrastruktur för att omfatta molekylärt jordbruk. Utbildningsinstitutioner kan också spela en viktig roll för att utbilda nästa generations forskare och forskare inom detta område. 

Implikationer av molekylärt jordbruk

Vidare implikationer av molekylärt jordbruk kan inkludera: 

• Eliminera behovet av vacciner som ska administreras via en injektion, vilket leder till ökad adoption av vacciner bland den allmänna befolkningen, särskilt bland dem som är rädda för nålar eller där det är ont om medicinska faciliteter.
• Att möjliggöra för utvecklingsländer som saknar inhemska vaccinproduktionsanläggningar att producera vacciner med traditionella jordbruksmetoder (inklusive växthus eller vertikala gårdar), vilket leder till bibehållna vaccinationsfrekvenser bland lokalbefolkningen och minskar beroendet av utländska vaccintillgångar.
• Förbättra den allmänna befolkningens perspektiv eller fördomar mot genetiskt modifierade grödor och livsmedel genom att alltmer associera mat med medicin såväl som näringsämnen, vilket leder till en förändring i den allmänna opinionen och potentiellt ökad acceptans av genetiskt modifierade produkter.
• Tillhandahålla hållbara behandlingsmetoder i framtida bosättningar utanför världen där människor hittade kolonier på månen eller Mars, vilket leder till möjligheten till självförsörjande sjukvårdssystem i rymdutforskning och kolonisering.
• Att minska miljöpåverkan från traditionell vaccintillverkning genom att använda växter, vilket leder till mindre avfall och energiförbrukning, och bidrar till ett mer hållbart förhållningssätt till sjukvård.
• Skapa nya arbetstillfällen inom jordbrukssektorn för odling av specifika växter som används i molekylärt jordbruk, vilket leder till en förändring av arbetsmarknadens dynamik och potentiell tillväxt i landsbygdsekonomier.
• Påverka globala handelsavtal och regleringar kring export och import av växtbaserade vacciner, vilket leder till nya politiska dialoger och potentiella förändringar i internationella relationer.
• Uppmuntra investeringar i forskning och utbildning relaterad till växtbaserad vaccinproduktion, vilket leder till framväxten av specialiserade akademiska program och forskningscentra.
• Utmana befintliga läkemedelsaffärsmodeller genom att införa en mer kostnadseffektiv metod för vaccinproduktion, vilket leder till konkurrenskraftig prissättning och potentiella förändringar i marknadsdominans.
• Förbättra nödberedskapskapaciteten under pandemier genom att möjliggöra snabbare vaccinproduktion, vilket leder till mer lägliga insatser och potentiellt rädda fler liv under globala hälsokriser.

Frågor att överväga

• Vilka kan vara de oavsiktliga konsekvenserna eller biverkningarna av vacciner som produceras av molekylärt jordbruk?
• När tror du att molekylärt jordbruk kommer att införas för massproduktion liknande traditionella farmaceutiska produktionsprocesser?