Biotehnologia verde schimbă viitorul medicinei – medicamente esenţiale cultivate acasă. Studenţii Universităţii din Ottawa au dezvoltat o platformă inovatoare care utilizează plante modificate genetic pentru producerea sustenabilă şi accesibilă a medicamentelor esenţiale, inclusiv a alternativelor pentru Ozempic.
Plantele modificate genetic ar putea oferi o soluţie ecologică şi accesibilă pentru criza medicamentelor esenţiale, sintetizând produsele farmaceutice vitale chiar acasă. O inovaţie biotehnologică, inspirată de deficitul global de Ozempic, promite să schimbe fundamental modul în care pacienţii şi sistemele sanitare pot accesa şi utiliza tratamentele medicamentoase, având potenţialul de a diminua costurile şi poluarea generată de industria farmaceutică tradiţională.
Un grup de studenţi canadieni folosesc plantele pentru a revoluţiona medicina.
Confruntaţi cu creşterea vertiginoasă a preţurilor medicamentelor şi cu lipsuri la nivel global, aceştia au creat Phytogene, o platformă sustenabilă de biofabricare care utilizează plante de tutun pentru a produce medicamente esenţiale, cum ar fi alternative la „celebrul" Ozempic.
Inovaţia lor ar putea reduce semnificativ poluarea farmaceutică şi costurile, permiţând oamenilor să cultive medicamente salvatoare chiar în propria grădină. După ce au câştigat o medalie de aur la Marea Competiţie iGEM (iGEM Grand Jamboree) din Paris, echipa îşi perfecţionează acum cercetarea cu scopul de a o aplica în lumea reală, având speranţa de a remodela viitorul medicinei.
Combaterea inechităţilor în accesul la medicamente cu ajutorul plantelor
Pentru a aborda disparităţile globale în accesul la medicamente esenţiale, o problemă deosebit de gravă în ţările în curs de dezvoltare, echipa de cercetători studenţi de la Universitatea din Ottawa a creat noua platformă de biofabricare. Acest sistem inovator foloseşte o metodă de producţie bazată pe plante, cunoscută sub numele de biofarmare (agricultură moleculară/producţie farmaceutică pe bază de plante), pentru a oferi o modalitate mai sustenabilă şi mai accesibilă de producere a medicamentelor pe bază de peptide.
Proiectul, coordonat de studenţii în an terminal la biotehnologie şi ştiinţe biomedicale a fost conceput pentru a contribui la reducerea penuriei de medicamente şi a costurilor ridicate ale tratamentelor, făcând astfel medicamentele vitale mai accesibile la nivel global.
Producţie sustenabilă de semaglutidă. Echipa iGEM uOttawa urmăreşte o producţie sustenabilă de semaglutidă în contextul deficitului de Ozempic. Credit foto: Amelia Adams, Universitatea Ottawa, 17 martie 2025
Tehnologie verde aplicată producţiei de medicamente
Phytogene utilizează planta Nicotiana benthamiana, o rudă a tutunului, pentru a produce medicamente precum agoniştii receptorilor GLP-1, o clasă de medicamente care include tratamentul frecvent utilizat pentru diabetul zaharat de tip 2 şi pierderea în greutate, Ozempic. Comparativ cu metodele convenţionale de producţie farmaceutică, această abordare pe bază de plante are potenţialul de a reduce semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră şi deşeurile chimice.
„Inspiraţi de recenta penurie de Ozempic”, explică liderul echipei, Victor Boddy, „am construit un model demonstrativ care exprimă agonişti funcţionali ai GLP-1 în plante. Ne dorim să creăm un viitor în care oamenii îşi pot cultiva în mod fiabil propriile tratamente acasă, fără grija asigurărilor, a costurilor sau a disponibilităţii”.
Succes pe scena internaţională
Echipa şi-a prezentat recent proiectul la iGEM Grand Jamboree din Paris, unde a concurat cu peste 430 de echipe internaţionale. Performanţa lor remarcabilă le-a adus o medalie de aur şi i-a plasat printre primele 5 echipe din categoria biofabricării.
„Phytogene oferă o abordare unică şi sustenabilă în biotehnologie, furnizând o soluţie ecologică la criza critică a accesului la medicamente”, a adăugat Teagan Thomas, coordonatorul proiectului, subliniind impactul potenţial.
Instrumente pentru colaborare globală
Echipa de cercetare a publicat, de asemenea, un set de instrumente open-source pentru biofarmare în registrul iGEM Parts, permiţând altor cercetători să construiască pe baza cercetărilor lor. Acest set include instrumente genetice pentru testarea rapidă a localizărilor subcelulare în plante şi diverse constructe pentru exprimarea în mai multe tipuri de celule.
Proiectul, început la sfârşitul anului 2023, a implicat un efort colaborativ al 23 de studenţi de la diverse facultăţi ale Universităţii din Ottawa. Echipa şi-a desfăşurat cercetările în laboratorul bioGARAGE şi în colaborare cu alte laboratoare universitare.
Deşi proiectul prezintă un potenţial considerabil, este important de menţionat că se află încă în faza de testare.
Extractul nu a fost testat pe oameni, potrivit cercetătorilor. Echipa lucrează acum la optimizarea protocoalelor pentru a putea testa activitatea acestor compuşi.
„Analizăm în prezent nivelurile de glucoză şi insulină din sânge pentru a evalua răspunsul. De asemenea, plănuim să efectuăm teste de bioactivitate pentru a evalua eficienţa medicamentului asupra celulelor umane”, notează ei.
O privire spre un viitor mai verde şi mai sănătos
Pe măsură ce omenirea se confruntă cu penurii de medicamente şi cu impactul ecologic al producţiei farmaceutice, platforma Phytogene oferă o soluţie promiţătoare.
Valorificând puterea plantelor transgenice, această abordare inovatoare ar putea revoluţiona industria biofarmaceutică, făcând medicamentele mai accesibile şi mai sustenabile pentru oamenii din întreaga lume.
