Wissenschaftler haben eine gemeinsame Bakterienzelle in eine psychedelische "Drogenfabrik" verwandelt, die laut einer neuen Studie reichlich Psilocybin abpumpen kann, die Chemikalie, die in "Zauberpilzen" bekannt ist.
Psilocybin kommt in mehr als 100 'Pilzarten vor, insbesondere in einer genannten Psilocybe cubensis, die eine gewölbte Kappe und einen dünnen Stiel hat. Obwohl Psilocybin am besten dafür bekannt ist, umwerfende Halluzinationen hervorzurufen, wird es derzeit laut ClinicalTrials.gov als potenzielle Behandlung für verschiedene psychiatrische Erkrankungen getestet, darunter Sucht, Major Depression und posttraumatische Belastungsstörung. Wenn Medikamente auf Pilzbasis jemals auf den Markt kommen, brauchen Wissenschaftler eine bessere Methode zur Ernte von Psilocybin als die Zucht von Tonnen von Pilzen, so die Autoren.
Daher wandten sich die Forscher Bakterien zu, die so konstruiert werden können, dass sie Chemikalien in großen Mengen produzieren. Einige Medikamente - einschließlich des Hormons Insulin - werden bereits mit Hilfe gentechnisch veränderter Bakterien hergestellt.
In der neuen Studie der Miami University manipulierten Forscher den Stoffwechsel der Bakterien Escherichia coli, so dass seine Zellen anfingen, Psilocybin zu produzieren. Später erhöhte das Forscherteam die Produktion, um das Halluzinogen in großen Mengen zu brauen, so eine Aussage der Universität.
"Wir nehmen die DNA aus dem Pilz, der seine Fähigkeit zur Herstellung dieses Produkts kodiert, und setzen es ein E coli", sagte der Co-Autor der Studie, Andrew Jones, Professor für chemische und biologische Technik, in der Erklärung. Das Team entwickelte mehrere psychedelische Stämme E coli und testeten, welche Umgebungsbedingungen - Temperatur, Nährstoffe, Kulturmedium - erforderlich waren, um konstant hohe Konzentrationen an Psilocybin mit wenigen unerwünschten Nebenprodukten zu produzieren. Das Team wählte schließlich den effizientesten Stamm namens pPsilo16 aus und kultivierte ihn in einem Bioreaktor für die Massenproduktion. Dies geht aus der Studie hervor, die online am 21. September von der Zeitschrift Metabolic Engineering veröffentlicht wurde.
"Was aufregend ist, ist die Geschwindigkeit, mit der wir unsere hohe Produktion erreichen konnten", sagte Jones. Im Verlauf der 18-monatigen Studie konnten die Forscher die Produktion um das 500-fache steigern.
Nach Angaben der Autoren ist ihre E coli produzierte mehr Psilocybin als jeder andere Organismus, der bisher mit "Zauberpilz" -DNA nachgerüstet wurde. Die Wissenschaftler behaupten, dass ihre Ergebnisse überzeugende Beweise dafür liefern, dass Psilocybin im industriellen Maßstab zur Verwendung in Psychopharmaka hergestellt werden könnte.
