Los científicos han producido un tomate enriquecido con el medicamento para la enfermedad de Parkinson L-DOPA en lo que podría convertirse en una fuente nueva y asequible de uno de los medicamentos esenciales del mundo.
El desarrollo del tomate modificado genéticamente GM tiene implicaciones para los países en desarrollo donde el acceso a los medicamentos farmacéuticos está restringido
Este uso novedoso de las plantas de tomate como fuente natural de L-DOPA también ofrece beneficios para las personas que sufren efectos adversos, incluidas náuseas y complicaciones de comportamiento, de la L-DOPA sintetizada químicamente.
Tomate: se eligió como un cultivo ampliamente cultivado que puede usarse para aumentar la producción y ofrecer potencialmente una fuente natural estandarizada y controlada de L-DOPA.
El equipo dirigido por el Centro John Innes modificó la fruta del tomate al introducir un gen responsable de la síntesis de L-DOPA en la remolacha, donde funciona en la producción de los pigmentos betalaínas.
La L-DOPA se produce a partir de la tirosina, un aminoácido que se encuentra en muchos alimentos. El equipo de investigación insertó un gen que codifica una tirosinasa, una enzima que usa la tirosina para formar moléculas como L-DOPA. Esto elevó el nivel de L-DOPAespecíficamente en la parte de la fruta de la planta y dio lugar a rendimientos más altos que los asociados con la producción de L-DOPA en toda la planta.
Los niveles alcanzados en el fruto del tomate 150 mg de L-DOPA por kg de tomates fueron comparables a los observados en otras plantas que acumulan L-DOPA, sin algunos de los inconvenientes conocidos que han obstaculizado la producción metabólica del fármaco en las plantaspreviamente.
El objetivo ahora es crear una línea de producción donde se extrae L-DOPA de los tomates y se purifica en el producto farmacéutico.
La profesora Cathie Martin FRS, autora correspondiente del estudio, explica: "La idea es que se pueden cultivar tomates con relativamente poca infraestructura. Como OGM organismos genéticamente modificados, se pueden cultivar en casas de pantalla, entornos controlados con muymallas, para que el polen no se escape a través de los insectos.
"Entonces, podría escalar a un costo relativamente bajo. Una industria local podría preparar L-DOPA a partir de tomates porque es soluble y usted puede hacer extracciones. Luego, podría hacer un producto purificado de tecnología relativamente baja que podría dispensarse localmente"
La enfermedad de Parkinson es un problema creciente en los países en desarrollo donde muchas personas no pueden pagar el precio diario de $ 2 de L-DOPA sintética.
L-DOPA es un aminoácido precursor de la dopamina neuroquímica y se usa para compensar el suministro reducido de dopamina en pacientes con enfermedad de Parkinson.
También conocida como levodopa, la L-DOPA ha sido la terapia estándar de oro para la enfermedad de Parkinson desde su establecimiento como medicamento en 1967. Es uno de los medicamentos esenciales declarados por la Organización Mundial de la Salud OMS y su valor de mercado está enlos cientos de miles de millones de dólares.
La forma más común de la droga se produce por síntesis química, pero también hay fuentes naturales disponibles. Se ha informado que solo unas pocas plantas contienen cantidades mensurables de la molécula, principalmente en semillas.
El más estudiado es el frijol terciopelo, Mucuna pruriens, que contiene hasta un 10% de L-DOPA en sus semillas. Pero esto es problemático porque la planta está cubierta de pelos urticantes que contienen mucunian que pueden causar irritación y reacciones alérgicas en el campo.trabajadores que cosechan la cosecha. Los frijoles mismos causan niveles elevados de triptaminas que pueden causar alucinaciones en pacientes con la enfermedad de Parkinson.
"Hemos demostrado que el uso de tomates que expresan tirosinasa como fuente de L-DOPA es posible. Es una demostración más del tomate como una opción sólida para la biología sintética. Además, hubo sorprendentes efectos beneficiosos, incluida la mejora en-vida y niveles elevados de aminoácidos que podemos investigar ", dice el primer autor, el Dr. Dario Breitel.
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Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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