Příroda je tak složitá, že přírodní molekuly používané k léčbě rakoviny stále nelze vyrobit chemickou syntézou. Dnes velké chemické a farmaceutické společnosti sklízejí velké množství vzácných rostlin a semen, aby z nich extrahovaly cenné látky.
Výrobní metody založené na výtažcích z přírodních zdrojů však poškozují životní prostředí a často vedou ke vzniku rozsáhlých hromad chemického odpadu. Navíc existuje velké nebezpečí, že tyto vzácné rostliny vyhynou. Potřeba najít nové a udržitelnější výrobní metody pro tyto typy léčiv vzrostla od doby, kdy OSN nedávno přijala nová nařízení na ochranu biologické rozmanitosti a surovin v zemích třetího světa.
„S těmito novými pravidly je zapotřebí skutečná alternativa, pokud chceme být v budoucnu schopni vyrábět terapeutika pro pacienty s rakovinou nebo lidi trpící duševními chorobami,“říká vedoucí výzkumný pracovník Centra nadace Novo Nordisk pro biologickou udržitelnost.. Je koordinátorem nového velkého projektu EU Horizon 2020 s názvem MIAMi, který právě získal grant ve výši 6 milionů eur.
řešením může být indický hadí kořen
V mnoha případech nelze tyto velmi složité rostlinné chemikálie syntetizovat chemicky jako „normální“léčiva – prostě to musí být biokatalytický proces.
Cílem výzkumného projektu MIAMi je poskytnout farmaceutickému průmyslu alternativní výrobní cestu s využitím buněčných pekařských kvasnic. Pro začátek chtějí vědci zmapovat takzvané biosyntetické cesty vzácné rostliny Rauvolfia serpentina s obecným názvem hadí kořen indický.
Z tradiční čínské medicíny je známo, že indický hadí kořen produkuje molekuly s protirakovinným účinkem. Výroba cenných sloučenin mimo závod však stále není možná, protože biosyntetické cesty nejsou známy.
Stručně řečeno, biosyntetická dráha je řada specifických genů, které kódují enzymy, které syntetizují biomolekulu v buňce. Znalost genetické „cesty“produktu umožňuje přesunout geny například do pekařských kvasnic. Cílem je vložit geny do kvasinkových buněk, které budou fungovat jako biologické buněčné továrny schopné produkovat velké množství těchto specifických terapeutických látek.
Předpisy tlačí průmysl
Jedním z partnerů MIAMi je francouzská chemická společnost Axyntis, která ročně dováží stovky tun rostlinných semen pro extrakci látek pro další výrobu léčiv, jako je tabersonin ze vzácné rostliny Voacanga africana. Nová legislativa však tento způsob výroby léků omezuje.
"Průmysl ví, že se musí změnit, což jsou tyto předpisy také jasným signálem. Neočekáváme, že budeme schopni vyrobit produkty v tomto období projektu tak, aby mohly konkurovat současným procesům, ale alternativou je, že společnosti v budoucnu nebudou moci svým zákazníkům nabízet stejné produkty,“říká Michael Krogh Jensen.
Za posledních 20–30 let se police s bioaktivními látkami v „chemických knihovnách“společnosti postupně vyčerpaly a průmysl nyní velmi potřebuje nové léky proti novým i stávajícím nemocem. Proto je také potřeba objevit nové přirozeně se vyskytující molekuly s aktivitou proti některým z hlavních veřejných nemocí, jako je rakovina a duševní onemocnění, například schizofrenie. Dalším cílem je proto najít nové a neznámé rostlinné molekuly. Projekt běží po dobu 4 let.
