Malaria er en av de moderne verdens mest presserende folkehelseutfordringer - en sykdom som er enda vanskeligere av hvor vanskelig det har vist seg å komme opp og masseprodusere nye behandlinger. Men nå kan et vitenskapelig gjennombrudd endre dette. Forskere har lært hvordan man kan hacke tobakksplanter for å produsere den mest effektive malariale behandlingen i mengder som en dag kan gjøre stoffet mer tilgjengelig.
I ny forskning publisert i tidsskriftet Molecular Plant, avslører et internasjonalt team hvordan de genetisk konstruerte tobakksplanter for å produsere en forbindelse som heter artemisinin. Forbindelsen finnes i søtt malurt, eller Artemisia, en urt som finnes i Kina, Vietnam og deler av øst-Afrika. Planten har lenge vært brukt i tradisjonell kinesisk medisin for å behandle feber, og på 1970-tallet ble forbindelsen ekstrahert av Tu Youyou. Den kinesiske farmasøytiske forskeren var del av en forskningsgruppe på oppdrag fra styreleder Mao for å finne malariabehandlinger for nordvietnamesiske soldater. Hun lurte på om tradisjonelle midler kunne gi løfte, og til slutt vant en Nobelpris i medisin for sitt arbeid.
Siden Youyou ble oppdaget, har artemisinin blitt en anti-malariær superstjerne. Legemidler som inneholder forbindelsen er den mest populære behandlingen mot malaria og anbefales av Verdens helseorganisasjon som den beste tilgjengelige behandlingen. Men det er et problem: Selv om forbindelsen eliminerer malaria fra pasientens blodbane fullstendig i løpet av bare to dager, tar det lang tid å dyrke og er vanskelig å dyrke på noen av stedene hvor malaria er mest vanlig. Som andre antimalariamidler som kinin, som ennå ikke er blitt syntetisert kommersielt, er det vanskelig å lage i mengder som er store nok til å selge i de landene som trenger artemisinin mest, frem til nå.
Ved å sette inn genene til søtt malurt i cellekjernene til tobakk, som lett vokser på stedene malurt ikke, kunne teamet kapre plantens fotosyntetiske prosesser for å lage artemisinin. Metoden deres produserer ikke bare forbindelsen i en plante som er hardfør nok til å motstå klimaet i steder som India og Afrika, hvor malaria er vanligst, men det produserer også forbindelsen raskere enn malurt.
Da teamet matet artemisinin ekstrahert fra tobakk til mus infisert med malaria, var det mer effektivt enn forbindelsen som ble dyrket i malurt. Det tyder på at det er mulig å grøfte prosessen med å dyrke malurt og utvinne forbindelsen kommersielt helt, skriver teamet.
Det er imidlertid en utfordring: Tobakk har et rykte når det gjelder folkehelse, og det kan være vanskelig å få folk til å spise eller innta et medikament som kommer fra tobakksplanter. Men Henry Daniell, en biokjemiker ved University of Pennsylvania som var medforfatter av studien, har potensielt en løsning: Hvorfor ikke bruke salat, som vokser raskt og billig for å gjøre det samme som de har trukket av med tobakk?
"Det er klart det neste trinnet er å ta dette til mennesker, " sier han til Smithsonian.com. Imidlertid, sier han, “FDA ville ikke godkjenne noe som er laget i tobakk.” Daniell og samarbeidspartnere har bevist at det er mulig å dyrke medisiner i salat - et system som er billig og enkelt å skalere, og som nå er testet i både hemofili-medisiner og polio vaksine.
Daniell håper å kunne vise at det også er mulig mot malariater og piggyback av eventuell fast-track-godkjenning for salatprodusert polio-vaksine. Hvis teamet er i stand til å bevise at metoden deres fungerer med allerede godkjente medikamenter, bemerker han: "Vi trenger ikke å gå gjennom den omfattende godkjenningsprosessen." Hvis den fungerer, sier han, kan artemisinin som dyrkes av planter være på markedet i løpet av de neste årene.
Enten gjennom salat eller tobakksblader, kan det fort bli mye billigere å produsere et medikament som kan redusere anslagsvis 438 000 mennesker per år som dør av malaria. Å produsere malariamedisiner vil sannsynligvis forbli komplisert, spesielt gitt parasitters uhyggelige evne til å mutere og bli motstandsdyktig mot medisiner mot malaria. Men for å løse en svøpe som tar en avgift på over 200 millioner mennesker hvert år, vil menneskeheten måtte stole på hvert verktøy i det anti-malariale arsenalet - og hvis forskningen innebærer kapring av en plante kjent for å skade mer enn det hjelper, så mye jo bedre.
