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Os tomates podiam transformar-se uma fonte nova, natural de droga da doença de Parkinson

Os cientistas produziram um tomate enriquecido na droga L-DOPA da doença de Parkinson no que poderia se transformar uma fonte nova, disponível de uma das medicinas essenciais do mundo.

A revelação do tomate genetically (GM) alterado tem implicações para as nações tornando-se onde o acesso às drogas farmacêuticas é restrito.

Este uso novo de plantas de tomate como uma fonte natural de L-DOPA igualmente oferece benefícios para os povos que sofrem efeitos adversos - incluindo a náusea e complicações comportáveis - de L-DOPA quimicamente sintetizado.

O tomate - foi escolhido como uma colheita extensamente cultivada que pudesse ser usada para escalado acima da produção e potencial de oferecer uma fonte natural estandardizada e controlada de L-DOPA.

A equipe conduzida centro de John Innes alterou o fruto do tomate introduzindo um gene responsável para a síntese de L-DOPA nas beterrabas onde funciona na produção dos betalains dos pigmentos.

L-DOPA é produzido da tirosina, um ácido aminado encontrado em muitos alimentos. A equipa de investigação introduziu um gene que codifica um tyrosinase, uma enzima que usasse a tirosina para construir moléculas tais como L-DOPA. Este elevado o nível de L-DOPA especificamente na peça do fruto da planta e conduzida a uns rendimentos mais altos do que aquelas associou com a produção de L-DOPA na planta inteira.

Os níveis conseguidos no fruto do tomate - 150mg de L-DOPA pelo quilograma dos tomates - eram comparáveis aqueles observados no outro L-DOPA que acumula plantas - sem alguns dos inconvenientes conhecidos que têm impedido da produção metabólica da planta da droga previamente.

O alvo é agora criar um encanamento da produção onde L-DOPA seja extraído dos tomates e refinado no produto farmacêutico.

A ideia é que você pode crescer tomates com relativamente pouco de infra-estrutura. Porque os GMO (organismos genetically alterados) você poderiam os crescer em casas da tela, os ambientes controlados com malhas muito estreitas, assim que você não teriam o escape do pólen através dos insectos.

Então você poderia escalar acima a custo relativamente baixo. Uma indústria local poderia preparar L-DOPA dos tomates porque é solúvel e você pode fazer extracções. Então você poderia fazer uma tecnologia relativamente baixa refinada do produto que poderia ser dispensada localmente.”

Professor Cathie Martin (FRS), autor correspondente do estudo

A doença de Parkinson é um problema crescente nos países em vias de desenvolvimento onde muitos povos não podem ter recursos para o preço do diário $2 de L-DOPA sintético.

L-DOPA é um precursor do ácido aminado da dopamina do neuro-produto químico e é usado para compensar a fonte esgotada da dopamina em pacientes da doença de Parkinson.

Igualmente sabido como Levodopa, L-DOPA foi a terapia da bandeira de ouro para a doença de Parkinson desde seu estabelecimento como uma droga em 1967. É uma das medicinas essenciais declaradas pela Organização Mundial de Saúde (WHO) e seu valor de mercado está nas centenas de biliões de dólares.

O formulário o mais comum da droga é produzido pela síntese química, mas as fontes naturais estão igualmente disponíveis. Somente algumas plantas foram relatadas para conter quantidades mensuráveis da molécula, principalmente nas sementes.

O mais estudado é o feijão de veludo, pruriens do Mucuna, que contem até 10% L-DOPA em suas sementes. Mas isto é problemático porque a planta é coberta nos cabelos urticating que contêm mucunian que pode causar a irritação e reacções alérgicas nos trabalhadores de campo que colhem a colheita. Os feijões eles mesmos causam níveis elevados de tryptamines que podem causar alucinação em pacientes da doença de Parkinson.

“Nós demonstramos que o uso dos tomates tyrosinase-expressando como uma fonte de L-DOPA é possível. É uma demonstração mais adicional do tomate como uma opção forte para a biologia sintética. Adicionalmente, havia uns efeitos benéficos surpreendentes que incluem a melhoria no tempo de conservação e níveis levantados de ácidos aminados que nós podemos investigar,” diz o primeiro Dr. Dario Breitel do autor.

Source:
Journal reference:

Breitel, D., et al. (2020) Metabolic engineering of tomato fruit enriched in L-DOPA. Metabolic Engineering. doi.org/10.1016/j.ymben.2020.11.011.