Показать меню
22 май 10:32Политика

Хризантему научили синтезировать лекарство от малярии, наделив ее генами полыни

Хризантему научили синтезировать лекарство от малярии, наделив ее генами полыни

Ученые перенесли гены полыни в хризантему, чтобы получить первое отечественное лекарство от малярии. Трансгенные растения будут отличаться высоким содержанием природного антибиотика артемизинина, который играет в наши дни основную роль в лечении малярии. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в журнале Plants, кратко о них рассказывается в пресс-релизе РНФ.

Малярия угрожает едва ли не половине населения мира. Ее возбудители — это одноклеточные паразиты плазмодии, передаваемые человеку при укусах малярийных комаров. Попадая с кровотоком в клетки печени и размножаясь в ней, плазмодии вызывают приступы лихорадки, острую печеночную и почечную недостаточность, анемию, увеличение внутренних органов и токсический шок. Более сложная форма заболевания приводит к отеку легких и малярийной коме. В последнее время из-за миграции населения устойчивые очаги малярии всё чаще регистрируются в Московской области и на Кавказе. Ученые предполагают, что наблюдающееся потепление климата только ускорит распространение малярии в России, так как увеличится период эффективной заражаемости комаров.

При заражении тропической малярией нужны препараты, содержащие артемизинин — природный антибиотик, получаемый из однолетней полыни (историю открытия этого лекарства можно узнать из отдельного очерка). Но в России до сих пор не производятся ни артимизинин, ни какие-либо другие антималярийные средства: для лечения выписываются только зарубежные аналоги. Даже за границей используют препарат из дикорастущих растений, а массового производства нет. Ученые Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (ИБХ) РАН предложили производить артемизинин альтернативным методом: в лабораторных условиях, при помощи генетической инженерии.

«Большинство современных лекарств содержат в качестве действующих агентов вещества, которые либо сами, либо их предшественники были когда-то выделены из растений. Вытяжка из полыни действительно работает, но сам однолетник растет в каменистой, степной местности и в других климатических условиях его очень мало. Поэтому чтобы получить лекарственное вещество в объемах, достаточных для широкого производства, нужно сосредоточиться на современных методах молекулярной биологии», — рассказал Сергей Долгов, руководитель проекта по гранту РНФ, доктор биологических наук, заведующий лабораторией экспрессионных систем и модификации генома растений ИБХ РАН.

Основная идея авторов заключается в том, чтобы перенести гены метаболического пути (ряда реакций биосинтеза) артемизинина полыни в другое растение-хозяин. Таким образом получится увеличить количество вещества в несколько раз. В среднем содержание лечебного вещества в полыни составляет не более 1 % от сухой массы листьев, а для масштабного клинического производства этого недостаточно.

Для генетической модификации ученые использовали хризантему садовую, которая отличается естественно высоким содержанием терпеноидов и их предшественников — биологически активных природных соединений, обладающих широким спектром лекарственных свойств. Это делает хризантему перспективной платформой для получения артемизинина. Благодаря пересаженным генам, отвечающим за развитие нужного признака, лекарственное вещество будет производиться в хлоропластах, следовательно, во всем листе. Полынь же вырабатывает артемизинин только в трихомах — волосковых клетках, покрывающих поверхность листа, отсюда и низкий выход.

В лаборатории профессора Александра Вайнштейна из Еврейского университета Иерусалима — соавтора исследования — уже выделили четыре гена: ADS, CYP71AV1, DBR2 и CPR. Все они кодируют ферменты метаболического пути биосинтеза лекарственного вещества. После того как их «пересадят» в новую среду и добавят дополнительные гены, ожидается повышение уровня накопления артемизинина до коммерчески пригодного.

Биологи проанализировали работу всех целевых генов независимых трансгенных линий. Для этого они превратили молекулы РНК в одноцепочечную взаимодополняющую ДНК и сделали большое количество ее копий (провели полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией). Сейчас первые успешно выведенные генетически модифицированные хризантемы выращиваются в теплице для следующего этапа научных исследований. Присутствие артемизинина в них подтверждается тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хроматографией (одним из самых точных методов разделения и анализа сложных смесей).

Теперь биологам предстоит повысить уровень накопления артемизинина в полученных растениях и разработать эффективный протокол его выделения, а также изучить действие антималярийного вещества на лабораторных животных.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
При оформлении онлайн-заказов на шины большинство клиентов предпочитают самовывоз12:37Русский оркестр имени В. В. Андреева выступит на главных сценах Поволжья19:51Более 100 участников объединил конкурс «Звёздный голос — 2026»16:56«Китаизация» сложного подъема: как опыт VISTA с 2006 года меняет стандарты безопасности на стройплощадках21:2011 команд Finfor 20-25 из 4 регионов РФ соберутся в Москве для защиты проектов по выпуску ЦФА перед ведущими брокерами12:36Почему в Ирландии горят бизнес-центры? Особенности национальной безопасности19:53Нью-Йорк против нью-йоркцев: перетягивание «асбестового каната»17:02Кибербезопасность на новом уровне: SMS Traffic подвела итоги обновлений16:43Ретроспектива в Московской консерватории посвящена усадьбам в жизни С.В. Рахманинова22:26Ретроспектива в Московской консерватории: география судьбы П. И. Чайковского15:46Определены 120 финалистов Всероссийского инженерного конкурса13:141win подтверждает партнерство с Tyga после серии громких инсайдов13:07История спасения приюта «Собачий мир» получила резонанс благодаря 1win17:55История спасения приюта «Собачий мир» получила резонанс благодаря 1win17:55Фонд «Полилог» объявляет грантовый конкурс на подготовку научно-популярных книг об истории российского меценатства «Меценаты России: истоки благотворительности»16:11Банк Уралсиб получил возможность выпускать цифровые финансовые активы00:47Как изменился портрет покупателя премиальных авто с 2022 года20:53Тимур Турлов: сотрудничество с ChessBase откроет новые возможности для 11 млн клиентов15:50
Популярные новости
Выбор редакции