Табак можно назвать растением, ответственным за гибель наибольшего числа людей. Однако в результате работы генных инженеров табак в ближайшем будущем может стать источником лекарства от одной из самых смертоносных болезней – малярии.
Ученые создали растения табака, которые вырабатывают химический предшественник артемизина – самого эффективного на сегодняшний день противомалярийного лекарства (подробнее об этом лекарстве можно прочитать в очерке «Борцы с маленькими убийцами»). Природным источником артемизинина служит полынь однолетняя (Artemisia annua). Но содержание артемизинина в растении недостаточно велико, поэтому ученые уже давно начали искать способы более эффективного синтеза препарата. Они выделили гены, ответственные за выработку артемизинина, и пересадили их в дрожжи. Но и после этого процесс оставался слишком дорогим, поэтому группа исследователей из Института молекулярной физиологии растений Общества Макса Планка пересадила эти гены в хлоропласты табака (Nicotiana tabacum). Табак растет очень быстро, а с увеличением его зеленой массы будет нарастать и выработка артемизиновой кислоты, из которой можно будет получать артемизинин. Подобрав наиболее эффективную комбинацию уровней экспрессии генов, ученые добились увеличения выхода продукта до 120 милиграммов на килограмм сырого веса листьев.
Авторы работы сообщают, что урожая с 200 квадратных километров плантаций генномодифицированного табака хватит для удовлетворения мировой потребности в артемизинине. Они полагают также, что манипуляции с геномом табака могут сделать это растение источником и других труднодоступных лекарств.
Исследование опубликовано в журнале eLife.
