Wissenschaftlern ist es gelungen, Tabakpflanzen so zu manipulieren, dass sie fünf starke psychedelische Verbindungen produzieren – Psilocin, Psilocybin, DMT, Bufotenin und 5-Methoxy-DMT –, die typischerweise aus Pilzen, Pflanzen und sogar tierischen Sekreten wie der Colorado-Flusskröte gewonnen werden. Dieser Durchbruch bietet eine möglicherweise einfachere und nachhaltigere Methode zur Herstellung dieser Substanzen, vor allem für die Forschung und zukünftige pharmazeutische Anwendungen.
Die Wissenschaft hinter dem Durchbruch
Das Forschungsteam unter der Leitung von Asaph Aharoni am Weizmann Institute of Science in Israel verwendete eine Technik namens Agroinfiltration. Bei dieser Methode werden mithilfe von Bakterien vorübergehend Gene anderer Organismen in die Tabakpflanzen (Nicotiana benthamiana ) eingeschleust. Die Pflanzen synthetisieren dann Proteine auf der Grundlage dieser eingeführten Gene, aber die DNA wird nicht dauerhaft in das Genom der Pflanze integriert, wodurch eine unbeabsichtigte Vererbung verhindert wird.
Durch das Hinzufügen von nur neun Genen konnten die Pflanzen alle fünf psychedelischen Verbindungen produzieren. Derzeit werden diese Substanzen entweder aus natürlichen Quellen gewonnen (was bedrohte Bevölkerungsgruppen belasten kann) oder chemisch synthetisiert, was beides weniger effizient ist als diese neue Methode.
Warum das wichtig ist: Der Aufstieg der psychedelischen Medizin
Das wachsende Interesse an psychedelischen Verbindungen für therapeutische Zwecke, einschließlich behandlungsresistenter Depressionen und PTBS, treibt die Nachfrage nach zuverlässigeren und skalierbaren Produktionsmethoden voran. Die derzeitigen Beschaffungspraktiken bergen das Risiko einer Überausbeutung wildlebender Populationen, was die pflanzenbasierte Herstellung zu einer attraktiven Alternative macht.
Die Tatsache, dass dies bei Tabakpflanzen möglich ist, ist von Bedeutung, da Tabak problemlos in kontrollierten Umgebungen wie Gewächshäusern angebaut werden kann, wodurch der äußere Druck auf wildlebende Ressourcen verringert wird. Dies öffnet auch die Tür für den zukünftigen pharmazeutischen Anbau („Pharming“), bei dem Nutzpflanzen gentechnisch verändert werden, um Medikamente herzustellen.
Das große Ganze: „Pharming“ und grüne Fabriken
Das Konzept, Pflanzen als „grüne Fabriken“ für die Arzneimittelproduktion zu nutzen, ist nicht neu. Arzneimittel aus pflanzlichen Proteinen sind in den USA seit 2012 zugelassen, und die Forschung auf diesem Gebiet reicht mindestens bis ins Jahr 2002 zurück, als Mais zur Herstellung eines pharmazeutischen Proteins manipuliert wurde. In jüngerer Zeit, im Jahr 2022, wurden Tabakpflanzen zur Synthese von Kokain verwendet, was ihr Potenzial zur Herstellung sogar illegaler Verbindungen demonstrierte.
Rupert Fray von der University of Nottingham betont, dass ungefähr 25 % der verschreibungspflichtigen Medikamente bereits pflanzlichen Ursprungs sind und dass es enorme Möglichkeiten gibt, diese Praxis auszuweiten. Die Fähigkeit, komplexe Moleküle in Pflanzen herzustellen, beweist ein Verständnis biochemischer Prozesse, das für die weitere Forschung unerlässlich ist.
„Wenn man etwas verstehen will, muss man in der Lage sein, etwas zu bauen. Daher ist es nützlich zu zeigen, dass man es in Tabakpflanzen herstellen kann“, sagt Fray.
Die Forscher erkennen die ethischen Implikationen der genetischen Veränderung von Pflanzen zur Herstellung von Freizeitdrogen an und haben Vorkehrungen getroffen, um zu verhindern, dass die manipulierten Eigenschaften vererbbar werden. Dennoch wirft das Potenzial der Technologie Fragen zum Zugang, zur Regulierung und zur Zukunft der psychedelischen Produktion auf.
Diese Entwicklung stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung einer effizienteren und nachhaltigeren Arzneimittelherstellung dar, unterstreicht aber auch die Notwendigkeit einer sorgfältigen Abwägung der umfassenderen Auswirkungen.
