Mikroalger skal producere dyr medicin
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Mikroalger skal producere dyr medicin

For at give de genmodificerede mikro­alger de optimale bakterier, opbevarerer forskerne dem i gennemsigtige plastposer i et drivhus. Som ‘proof of concept’ har forskerne fået dem til at producere stoffet dhurrin, og nu benyttes samme metode til at producere det kommercielt attraktive stof forskolin. (Foto: Artur Wlodarczyk)

Komplekse molekyler fra naturen i form af eksempelvis metabolitter fra planter er yderst vigtige for mennesker, når de udgør aktivstofferne i kræftmedicin. Men de er svære at producere, og de fremstilles ofte kun i små mængder ad gangen, hvilket gør udviklingen af den medicin, de skal indgå i, til en dyr affære.

Det vil forskere fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet nu lave om på ved at genmodificere mikroalger til at producere de kostbare stoffer. Og hele affæren skal køre på sollys.

»Den grundlæggende idé er, at vi tager kontrol over en del af den energi, som mikroalgen producerer ved fotosyntese. Den omdirigerer vi så til en del af cellen, som vi via genmodifikation kan få til at producere de kemiske forbindelser, vi er interesserede i,« fortæller postdoc Thiyagarajan Gnanasekaran, der er en af forskerne bag projektet.

Små soldrevne kraftværker

Nøglen til forskernes metode ligger i de såkaldte P450-cytochromer, der groft sagt er en type af enzymer, som transporterer elektroner. Disse enzymer er til stede i tusindvis af organismer – blandt andet forskellige planter og træer, der danner værdi­fulde stoffer som en del af deres metabolisme.

Mikroalgernes produktion af stoffer drives udelukkende af sollys og fotosyntese.

I mange tilfælde er de biologiske pathways i planten, der ender med et attraktivt stof, afhængige af P450-cytochromerne, og forskerne fra Københavns Universitet har haft held med at introducere enzymerne og de pathways, de driver i, til mikroalgerne, der så kan producere stofferne med energien fra deres egen fotosyntese som gratis brændstof.

Forskerne fremhæver udvindingen af stoffet Taxol, der er et vigtigt aktivstof i kemobehandling, som eksempel på, hvilke problemer de håber at løse med metoden.

Taxol skal i dag trækkes ud af barken på takstræer, der producerer stoffet naturligt, og det er en dyr og langsommelig proces – blandt andet fordi man kun kan tappe små mængder ad gangen. Men hvis Thiyagarajan Gnanasekaran og hans kolleger kan omdanne mikroalger til små soldrevne kraftværker, der udelukkende har til formål at producere Taxol eller andre værdifulde stoffer, kan produktionen gøres nemmere og billigere.

Succes giver blod på tanden

Som proof of concept har forskerne fået mikroalgerne til at producere stoffet dhurrin, der normalt produceres i en specifik græssort, ved at introducere den relevante pathway i mikroalgen. Og selv om dhurrin ikke har nogen umiddelbart vigtig anvendelse, gav succesen KU-holdet blod på tanden til at gå videre med mikroalgerne, og de er nu i gang med at producere et stof, der både bruges til vægttab og regulering af blodtryk.

»Dhurrin er ikke i sig selv værdifuldt, men den metode, vi fik etableret, bruger vi nu til at få mikroalgerne til at producere det kommercielt attraktive stof forskolin,« siger Thiyagarajan Gnanasekaran.

Forskerne dyrker de modificerede mikroalger i gennemsigtige plast­poser med vand i et drivhus, og sollys er således den eneste eksterne energikilde. Og hvis metoden på sigt skal bruges til at producere stoffer på kommercielt niveau, er det tanken, at det skal gøres endnu mere bæredygtigt ved at udskifte vandet med spildevand fra industrien.

Vil rydde op i cellens processer

Inden vi når så langt, er der dog en vigtig begrænsning i de genmodificerede mikroalger. Som det ser ud nu, producerer de nemlig så små mængder ad gangen, at det spænder ben for kommerciel anvendelse. Det skyldes det, som Thiyagarajan Gnanasekaran kalder metabolismens kompleksiteter. Kort fortalt er problemet, at mikroalgerne bruger for meget af energien fra sollyset til at drive sine egne naturlige processer og for lidt til at producere eksempelvis forskolin.

»Mikroalgerne er trods alt levende organismer, og de bruger største­delen af det sollys og kulstof, de binder, til at drive tusindvis af metabolske reaktioner, der blandt andet er nødvendige, for at cellen kan dele sig,« siger han og forklarer, at næste skridt for forskerne er at rense ud i mikroalgens metabolisme for at frigøre så meget energi som muligt.

»Vi skal have kortlagt, hvilke metabolske reaktioner der er essentielle for at holde cellen i live, og så skal vi have fjernet alle de andre reaktioner. Det vil gøre cellerne mindre komplekse, og dermed kan vi kanalisere mere energi over i de pathways, vi skal bruge til at producere eksempelvis medicin.«

Forskerne er nu i gang med at afslutte forsøget med forskolin, og Thiyagarajan Gnanasekaran regner med, at metoden kan være klar til kommerciel brug inden for ti år.

Ja svaret kan jeg give her. Genmodificeret materialer giver adgang til patent. Men er det et bedre produkt? Ikke altid. F.eks. giver genmodificerede planter fra Stevia planten ikke den beskyttelse planten oprindelig havde på sukkersyge, og så er det en forringelse af de oprindelige egenskaber. Hvis alle vores planter efterhånden bliver genmodificeret, vil det forøge samfundets udgifter markant.
http://www.nem-slankekur.dk/stevia-soedemi...

  • 0
  • 1