Wetenschappers hebben met succes tabaksplanten ontwikkeld om vijf krachtige psychedelische verbindingen te produceren – psilocine, psilocybine, DMT, bufotenine en 5-methoxy-DMT – die doorgaans afkomstig zijn van paddenstoelen, planten en zelfs dierlijke afscheidingen zoals de Colorado-rivierpad. Deze doorbraak biedt een potentieel eenvoudigere en duurzamere methode voor de productie van deze stoffen, vooral voor onderzoek en toekomstige farmaceutische toepassingen.
De wetenschap achter de doorbraak
Het onderzoeksteam, geleid door Asaph Aharoni van het Weizmann Institute of Science in Israël, gebruikte een techniek genaamd agro-infiltratie. Bij deze methode worden bacteriën gebruikt om tijdelijk genen van andere organismen in de tabaksplanten (Nicotiana benthamiana ) te introduceren. De planten synthetiseren vervolgens eiwitten op basis van deze geïntroduceerde genen, maar het DNA is niet permanent geïntegreerd in het genoom van de plant, waardoor onbedoelde overerving wordt voorkomen.
Door slechts negen genen toe te voegen, konden de planten alle vijf psychedelische verbindingen produceren. Momenteel worden deze stoffen gewonnen uit natuurlijke bronnen (die bedreigde populaties onder druk kunnen zetten) of chemisch gesynthetiseerd, wat beide minder efficiënt is dan deze nieuwe methode.
Waarom dit ertoe doet: de opkomst van de psychedelische geneeskunde
De groeiende belangstelling voor psychedelische verbindingen voor therapeutische doeleinden, waaronder therapieresistente depressie en PTSD, stimuleert de vraag naar betrouwbaardere en schaalbare productiemethoden. De huidige inkooppraktijken riskeren overexploitatie van wilde populaties, waardoor plantaardige productie een aantrekkelijk alternatief wordt.
Het feit dat dit in tabaksplanten mogelijk is, is belangrijk omdat tabak gemakkelijk kan worden verbouwd in gecontroleerde omgevingen zoals kassen, waardoor de externe druk op wilde hulpbronnen wordt verminderd. Dit opent ook de deur voor toekomstige farmaceutische landbouw (“pharming”), waar gewassen genetisch worden gemodificeerd om medicijnen te produceren.
Het grotere geheel: “Pharming” en groene fabrieken
Het concept om planten te gebruiken als ‘groene fabrieken’ voor de productie van medicijnen is niet nieuw. Geneesmiddelen op basis van plantaardige eiwitten zijn in de VS sinds 2012 goedgekeurd en het onderzoek op dit gebied dateert van minstens 2002, toen maïs werd ontwikkeld om een farmaceutisch eiwit te produceren. Meer recentelijk, in 2022, werden tabaksplanten gebruikt om cocaïne te synthetiseren, wat hun potentieel aantoont om zelfs illegale verbindingen te produceren.
Rupert Fray van de Universiteit van Nottingham benadrukt dat ongeveer 25% van de geneesmiddelen op recept al van planten afkomstig is, en dat er enorme mogelijkheden zijn om deze praktijk uit te breiden. Het vermogen om complexe moleculen in planten te produceren bewijst inzicht in biochemische routes, wat essentieel is voor verder onderzoek.
“Als je iets wilt begrijpen, moet je iets kunnen bouwen, dus laten zien dat je het in tabaksplanten kunt maken is nuttig”, zegt Fray.
De onderzoekers erkennen de ethische implicaties van het genetisch modificeren van planten om recreatieve drugs te produceren en hebben voorzorgsmaatregelen genomen om te voorkomen dat de kunstmatige eigenschappen erfelijk worden. Desondanks roept het potentieel van de technologie vragen op over de toegang, regulering en de toekomst van psychedelische productie.
Deze ontwikkeling markeert een belangrijke stap in de richting van een efficiëntere en duurzamere productie van geneesmiddelen, maar onderstreept ook de noodzaak van een zorgvuldige afweging van de bredere implicaties ervan.
