Инъекционные вакцины могут уйти в прошлое, поскольку исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде изучают возможность превращения съедобных растений, таких как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин и производство съедобных вакцин, что может иметь важные последствия в борьбе с COVID-19.
Проект демонстрирует, как генетический материал с мРНК-вакцинами может быть доставлен в клетки растений таким образом, чтобы он мог в них воспроизводиться. Если это сработает, это может означать, что растения смогут заменить традиционные инъекционные вакцины.
"В идеале одно растение производило бы достаточно мРНК для вакцинации одного человека. Мы сейчас тестируем такую возможность на шпинате и салате. Наша долгосрочная цель состоит в том, чтобы люди могли выращивать такие растения в своих огородах. Фермеры могли бы выращивать целые поля", - заявил руководитель исследования, профессор Хуан Пабло Хиральдо из отделения ботаники и растениеводства Калифорнийского университета.
Но как мРНК-вакцины воспроизводятся внутри растений? Оказалось, что все дело в хлоропластах. Эти маленькие органеллы существуют исключительно в растительных клетках и не обнаруживаются у нерастительных форм жизни.
Самая известная и важная функция хлоропластов - проводить фотосинтез, то есть преобразовывать энергию солнечного света в энергию химических связей. Посредством фотосинтеза растения связывают углекислый газ, выделяя кислород в качестве побочного продукта.
По мнению Харальдо, способность хлоропластов преобразовывать солнечный свет и углекислый газ в глюкозу и другие органические молекулы является "неиспользованным источником для создания желательных веществ".
Его предыдущие исследования показали, что хлоропласты могут экспрессировать гены, которые не являются естественной частью растения, если чужеродный генетический материал должным образом доставлен в растительную клетку.
Читайте также
Для доставки материала мРНК в хлоропласты потребуются нанотехнологии. Идея состоит в том, чтобы использовать встречающиеся в природе наночастицы, а именно вирусы растений, для доставки генов растениям. Инженерные разработки направлены на то, чтобы заставить наночастицы попасть в хлоропласты, а также сделать их незаразными для растений.
В случае успеха эти открытия могут произвести революцию в доставке вакцины в организм человека и ускорить вакцинацию населения, поскольку многие люди отказываются от прививки не столько из-за сомнений по поводу эффективности и безопасности вакцины, сколько из-за простого страха перед уколом.