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科学家通过基因改造西红柿来产生用于治疗帕金森病的重要药物

来源:中检健康 编辑:中检健康 时间:2020-12-23
你能想象西红柿有朝一日会被用来治疗帕金森病吗?帕金森病医学治疗中,通常以改善症状为主要治疗方式,在病情初始阶段使用左旋多巴(L-DOPA),配合使用多巴胺激动剂进行治疗。

L-DOPA 也被称为 Levodopa 或 L-3,4 - 二羟基苯丙氨酸,是一种非标准氨基酸。自 1967 年作为一种药物问世以来,一直是治疗帕金森病的黄金标准药物。

它也是世界卫生组织(WHO)宣布的基本药品之一,其市场价值高达数千亿美元。
然而,许多帕金森患者负担不起每天 2 美元的合成 L-DOPA 价格,尤其是那些失去劳动能力的老年人。
 

截图来源:论文链接

英国约翰-英尼斯中心的研究人员多年来一直致力于开发将西红柿变成微小的产药生物工厂的方法,因为这类植物是高产作物,而且可以很容易地在世界许多地方种植。该团队的最新创新成果最近发表在《代谢工程》杂志上,描述了如何轻松地改造西红柿以生产L-DOPA,这是一种对治疗帕金森病至关重要的药物。

“这个想法是,你可以用相对较少的基础设施来种植西红柿,”新研究的通讯作者Cathie Martin解释说。“作为GMOs(转基因生物),你可以在屏蔽屋中种植它们,受控环境具有非常狭窄的网格。然后你可以以相对较低的成本扩大规模。当地的工业可以从西红柿中制备L-DOPA,因为它是可溶性的,你可以进行提取。然后你可以用相对较低的技术做出一个纯化的产品,可以在当地进行分配。”  概念验证研究表明,从大约1公斤(2.2磅)的西红柿中可以生产150毫克的L-DOPA。除了呈现出一种新颖的制造模式外,该研究还假设这种自然生产的分子形式可能有助于减少一些帕金森病患者对化学合成的L-DOPA的负面反应。

当然,这种研究还处于非常早期的阶段,但在未来,通过工程化作物(如西红柿)来生产各种有用的分子,可以让发展中国家更好地获得制药技术。“此外,还有令人惊讶的有益影响,包括保存期限的改善和氨基酸水平的提高,我们可以进行调查,”Breitel说。“这是对西红柿作为合成生物学的有力选择的进一步证明。”

论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717620301816
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