النباتات كمصانع حيوية – فرصة عالية القيمة للزراعة العمودية؟ – التقنية اليوم
النشرة الإخبارية
Sed ut perspiciatis unde.
مع ظهور التقنيات التي تمكن من إعادة إنتاج مجموعة واسعة من المركبات الطبية التي تحدث بشكل طبيعي بواسطة نبات مضيف ضمن بيئة خاضعة للرقابة، هل حان الوقت لمراجعة استخدام النباتات كمصانع حيوية؟ تتعاون Agri-TechE مع شبكة علوم الحياة OneNucleus للجمع بين خبرة مجتمعيهما واستكشاف إمكانات السوق لاستخدام المصانع النباتية لإنتاج كميات كبيرة من الأدوية النادرة والأصباغ الملونة لمستحضرات التجميل وغيرها من الفرص ذات القيمة العالية.
نقطة الانطلاق للكيمياء الجديدة
ويساهم مالكولم سكينجل، مدير الاتصال الأكاديمي في شركة جلاكسو سميث كلاين، بخبرته في ورشة العمل، والذي شهد تطور المنتجات الطبيعية على مدار سنوات عديدة. لقد قامت شركة جلاكسو سميث كلاين بالدخول والخروج من المستحضرات الصيدلانية المشتقة من النباتات، واستخدمت القلويدات كنقاط بداية لبرامج كيميائية جديدة.
يقول مالكولم إن التحديات الرئيسية التي تواجه المنتجات الطبيعية كانت تتعلق بتنقية المكونات النشطة، وضمان اتساق الفاعلية والإنتاجية: “كانت صناعة الأدوية متقلبة في مجال المنتجات الطبيعية حيث كانت العوائد منخفضة. ومع ذلك، فإن التكنولوجيا تتقدم، وقد قمت، من خلال شركة GSK والعمل مع BBSRC، بمتابعة التطورات بشكل موجز.
الاستغلال التجاري كلقاحات ومواد مساعدة
تم استخدام التقنيات التي تم تطويرها في مركز جون إينيس (JIC)، وهو عضو في Agri-TechE، من قبل شركة Medicago الكندية لإنتاج البروتينات للقاحات باستخدام نيكوتينانا بنثامينانا نباتات (التبغ) كمفاعلات حيوية.
واستخدمت الشركة التكنولوجيا لتطوير مرشح لقاح لكوفيد-19 بالتعاون مع الحكومة الكندية، باستخدام مادة مساعدة تصنعها شركة جلاكسو سميث كلاين. ولسوء الحظ، رفضت الأمم المتحدة أول لقاح كندي الصنع بسبب مشاركة صناعة التبغ، ولكن النباتات الأخرى – بما في ذلك البطاطس – لديها أيضًا إمكانات كمصانع حيوية.
لاحظت الدكتورة بليندا كلارك، مديرة Agri-TechE: “يُظهر الاستغلال التجاري للتقنيات التي تم تطويرها في JIC أن هناك إمكانات سوقية لإنتاج مكونات نشطة عالية القيمة في المصانع الحيوية النباتية، ولكن لا يزال هناك العديد من العناصر التي يجب مواءمتها معًا، وليس على الأقل البيئة التنظيمية.
الاختراق التكنولوجي يشعل الاهتمام المتجدد
تمثل المواد المساعدة فرصة محتملة للمصانع الحيوية، فهي تعزز جهاز المناعة وتشكل عنصرا حاسما في العديد من اللقاحات، ولكن القليل منها فقط تمت الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.
تهدف HotHouse Therapeutics إلى استكشاف هذا المجال. تم فصلها عن JIC بعد الاختراق الذي حققه مختبر البروفيسور آن أوزبورن والذي خلق فهمًا للتخليق الحيوي للقاح المساعد QS-21، المستخدم في لقاحات كوفيد 19 والملاريا والقوباء المنطقية والفيروس المخلوي التنفسي.
يتم حاليًا استخراج QS-21 من لحاء شجرة Soapbark التشيلية، ويكلف جرام واحد من المادة النقية أكثر من 100000 دولار. ومع ذلك، يحتوي لحاء الشجرة أيضًا على جزيئات أكثر فعالية موجودة بكميات صغيرة بحيث لا يمكن استخراجها على نطاق تجاري.
تتمتع تقنية HotHouse Therapeutics بالقدرة على تصنيع هذه الجزيئات شديدة الفعالية في مصنع حيوي، مما يزيل الحاجة إلى الاستخراج من الأشجار البرية ومعالجة الحاجة الكبيرة غير الملباة في صناعة اللقاحات.
يوضح مارتن ستوكس، المؤسس المشارك لشركة HotHouse Therapeutics: “تتمتع شركة HotHouse Therapeutics بالقدرة على عزل وإعادة بناء مسارات التخليق الحيوي بأكملها التي تولد المستقلبات/المواد الكيميائية ذات الأهمية، من النباتات أو الكائنات الحية الأخرى.
“لا يمكننا فقط إنتاج مركب مهم في مصنعنا الحيوي النباتي، ولكن أيضًا تعديل المسار لتحسين خصائصه.” تنظر الشركة إلى شركات تكنولوجيا الزراعة العمودية كعنصر أساسي للتطوير المستقبلي لهذه الابتكارات.
يعلق توني جونز من OneNucleus قائلاً: “من خلال الجمع بين التكنولوجيا الدوائية والتكنولوجيا الزراعية، نخطط لاستكشاف العقبات الحالية والابتكارات اللازمة للمساعدة في تحقيق إمكانات هذا الاحتمال المثير.”
الخطوات التالية – استكشاف الإمكانات
حدث Agri-TechE “النباتات كمصانع حيوية، فرصة متنامية للزراعة العمودية؟” هو حدث عبر الإنترنت الساعة 14:00 – 15:00 بتوقيت جرينتش يوم 17ذ أبريل 2024. سينضم إلى مالكولم سكينجل ومارتن ستوكس ستيف تايلور، مؤسس ومدير شركة Celbius، وستختتم العروض التقديمية بمناقشة ومخطط تفصيلي للخطوات التالية.