Содержание
- Каннабис дал толчок
- Бактерии не подходят
- Проблемы, которые еще предстоит решить
- Ценные производные
- Историю невозможно забыть
В 2019 году микологами, изучающими полезные свойства отдельных химических соединений в грибах, было сделано будоражащее ученые умы открытие. Они обнародовали информацию о том, что псилоцибиновые грибы оказывают минимальное вредное воздействие и потенциально могут принести пользу тем, кто страдает депрессией. Так как они остаются незаконными во многих странах мира, исследователи предложили новаторскую альтернативу получения псилоцибина.
Каннабис дал толчок
По словам Ника Милна, соучредителя OctarineBio, сегодня настроение общественности относительно психоделиков движется по весьма радужному сценарию. Позитивный импульс, вызванный легализацией каннабиса во многих государствах, дал шанс презентовать некогда запрещенный psilocybin в качестве фармацевтического препарата. В этом ключе было предложено получать его из дрожжей. Извлечение воздействующего на сознание пациентов алкалоида непосредственно из галлюциногенных грибов трудно осуществимо, не практично и дорого, а его химический синтез требует дорогостоящих и труднодоступных исходных субстратов. Разведение дрожжей, способных вырабатывать ценный алкалоид, является наиболее коммерчески жизнеспособным вариантом.
Бактерии не подходят
Биологическое выделение нужных микрочастиц вызвало большой интерес, и исследователи уже продемонстрировали мало масштабный процесс получения псилоцибина из кишечной палочки. Однако разведение и содержание бактерий связано с широким спектром проблем,которые могут быть решены с помощью дрожжевых ферм.
В дрожжах псилоцибин выделяется в процессе мутации denovo, а это означает, что можно получить необходимую молекулу, просто выращивая дрожжеобразные с добавлением сахара и другими питательными веществами, без необходимости добавлять какие-либо другие исходные субстраты.
Рождение молекулы мутацией denovo в кишечной палочке затруднено, поскольку ключевой фермент в биосинтетическом пути активируется в бактериях, и поэтому, чтобы обойти эту проблему, нужно добавлять дорогой исходный субстрат, что делает весь процесс слишком дорогостоящим.
«Поскольку дрожжи и Psilocybe являются довольно близкородственными видами, этот фермент быстро активируется в дрожжах. Такая экономичная альтернатива – настоящая революция, которая приведет к полномасштабному и не дорогому производству фармакологических препаратов», — говорит руководитель группы ДТУ Biosustain Ирина Бородина. Кроме того, многовековое использование дрожжей в пивоварении демонстрирует нам их неприхотливость и способность к крупномасштабному брожению и простой очистке. Другое дело обстоит с условно-патогенной бактерией «E. Coli» (кишечная палочка), поскольку она выделяет дополнительные потенциально вредные микро-молекулы, трудно поддающиеся очистке.
Проблемы, которые еще предстоит решить
В исследовании, опубликованном в журнале Metabolic Engineering Journal, ученые обратили внимание на одно серьезное препятствие, затрудняющее производство алкалоида в крупном масштабе. Дело в том, что на каркасе ядра молекулы находится фосфатная группа, которая расщепляется, когда микрочастица переходит в свою активную форму.
«Проблема заключается в том, что мы получаем много нефосфорилированного соединения псилоцина. По сути, мы теряем половину нашего продукта, потому что фосфатная группа отпадает. Прежде чем перейти к производственному процессу необходимо разобраться с этим недостатком. Придется уделить много времени методам метаболической инженерии и устранить его», — объясняет Ник Милн.
Ценные производные
В то время как выделение псилоцибина при синтезе denovo в дрожжах должно считаться впечатляющим доказательством концепции, исследователи, стоящие за этими разработками, подчеркивают важность получения других уникальных частиц.
Псилоцибиновые грибы производят ряд микроскопических частиц, которые структурно подобны псилоцибину, но слишком трудно очищаются, что затрудняет исследование их терапевтического эффекта. В этом исследовании ученые продемонстрировали получение целого ряда производных псилоцибинового пути, а затем, объединив гены из биосинтетического пути мелатонина, смогли продемонстрировать производство совершенно новой молекулы.
Эта технология была передана OctarineBio и компании из фонда Novo Nordisk Foundation Centerfor Biosustainability (DTU Biosustain), которые заинтересованы не только в крупномасштабном получении алкалоида, но и новых микрочастиц.
«Наш интерес заключается не только в том, чтобы производить уникальные микромолекулы килограммами, но и в том, чтобы использовать биологическое оборудование для производства новых производных, которые сегодня недоступны. Таким образом, очень полезно, что мы смогли не только продемонстрировать добычу псилоцибина, но и найти много производных, которые являются терапевтически значимыми», — говорит Ник Милн.
Историю невозможно забыть
Задолго до возникновения системы существующего лето исчисления человеческий вид использовал галлюциногенные грибы в ритуальных и оздоровительных целях. Американские индейцы называли их «плотью бога» и относились к ним как к существам, обладающим собственным сознанием. Век высоко информационных технологий позволил обнародовать подлинную историю использования психоделиков, а высокий общественный интерес снял с них завесу запрета. Поступательная легализация позволила ученым выявить действительно полезные для здоровья соединения и использовать их в терапевтических целях. Все вкупе свидетельствует о том, что близок час, когда власть имущие больше не смогут одурманивать разум людей ложной информацией относительно редких растений и Psilocybe, позволив каждому сделать свой выбор. Нет ни единого сомнения, что становление сознания и эволюция была тесно сплетена с использованием психоделиков, добрых учителей, не позволяющих нам забыть о своей божественной природе.
