Naukowcy przekształcili wspólną komórkę bakteryjną w psychodeliczną „fabrykę leków” zdolną do wypompowywania dużych ilości psilocybiny, substancji chemicznej znanej z „magicznych grzybów”, według nowych badań.
Psilocybinę można znaleźć w ponad 100 gatunkach grzybów, w szczególności w jednym z nich Psilocybe cubensis, który ma kopułkową czapkę i chudą łodygę. Chociaż najbardziej znana z wywoływania halucynacji wywołujących zawroty głowy, psilocybina jest obecnie testowana jako potencjalne leczenie kilku stanów psychicznych, w tym uzależnienia, dużej depresji i stresu pourazowego, zgodnie z ClinicalTrials.gov. Jeśli „środki grzybobójcze kiedykolwiek wejdą na rynek, naukowcy będą potrzebować lepszej metody pozyskiwania psilocybiny niż hodowania ton grzybów” - stwierdzili autorzy.
Tak więc naukowcy zwrócili się w stronę bakterii, które można zaprojektować tak, aby wytwarzały substancje chemiczne w dużych ilościach. Niektóre leki - w tym hormon insulina - są już produkowane przy pomocy genetycznie modyfikowanych bakterii.
W nowym badaniu na Uniwersytecie w Miami badacze manipulowali metabolizmem bakterii Escherichia coli, tak, że jego komórki zaczęły wytwarzać psilocybinę. Później zespół badawczy zwiększył produkcję, aby uwarzyć halucynogen w ogromne partie, zgodnie z oświadczeniem uniwersytetu.
„Pobieramy DNA z grzyba, który koduje jego zdolność do wytwarzania tego produktu i wprowadzanie go E coli", współautor badania Andrew Jones, profesor inżynierii chemicznej i biologicznej, powiedział w oświadczeniu. Zespół opracował wiele szczepów psychedelicznych E coli i przetestowano, jakie warunki środowiskowe - temperatura, składniki odżywcze, pożywka hodowlana - były wymagane do konsekwentnego wytwarzania wysokich stężeń psilocybiny przy niewielkiej ilości niepożądanych produktów ubocznych. Zespół ostatecznie wybrał najbardziej wydajny szczep, nazwany pPsilo16, i hodował go w bioreaktorze do masowej produkcji, zgodnie z badaniem, opublikowanym online 21 września przez czasopismo Metabolic Engineering.
„To, co ekscytujące, to szybkość, z jaką byliśmy w stanie osiągnąć naszą wysoką produkcję” - powiedział Jones. W trakcie 18-miesięcznego badania naukowcom udało się zwiększyć produkcję 500-krotnie.
Według autorów ich E coli produkowało więcej psilocybiny niż jakikolwiek inny organizm wyposażony w DNA „magicznego grzyba” do tej pory. Naukowcy twierdzą, że ich wyniki dostarczają przekonujących dowodów na to, że psilocybinę można wytwarzać na skalę przemysłową do stosowania w lekach psychiatrycznych.