Wetenschappers hebben een gewone bacteriële cel omgevormd tot een psychedelische 'medicijnfabriek' die in staat is om grote hoeveelheden psilocybine, de chemische stof die beroemd is in 'paddo's', weg te pompen, volgens een nieuwe studie.
Psilocybine is te vinden in meer dan 100 'paddo-soorten, met name in een genaamd Psilocybe cubensis, die een koepelvormige dop en dunne steel heeft. Hoewel psilocybine vooral bekend om het induceren van geestverruimende hallucinaties, wordt het momenteel getest als een mogelijke behandeling voor verschillende psychiatrische aandoeningen, waaronder verslaving, depressieve stoornis en posttraumatische stressstoornis, volgens ClinicalTrials.gov. Als er ooit paddo-gebaseerde medicijnen op de markt komen, hebben wetenschappers een betere methode nodig om psilocybine te oogsten dan tonnen schimmels te kweken, aldus de auteurs.
Dus wendden de onderzoekers zich tot bacteriën, die kunnen worden ontworpen om chemicaliën in grote hoeveelheden te produceren. Sommige medicijnen - waaronder het hormoon insuline - worden al geproduceerd met behulp van genetisch gemanipuleerde bacteriën.
In de nieuwe studie, de Miami University, manipuleerden onderzoekers het metabolisme van de bacteriën Escherichia coli, zodat de cellen psilocybine begonnen te produceren. Later schaalde het onderzoeksteam de productie op om het hallucinogeen in grote hoeveelheden te brouwen, volgens een verklaring van de universiteit.
'We nemen het DNA van de paddenstoel die codeert voor zijn vermogen om dit product te maken en erin te stoppen E coli, "zei co-auteur Andrew Jones, een professor in chemische en biologische engineering, in de verklaring. Het team ontwikkelde meerdere soorten psychedelische E coli en testten welke omgevingsomstandigheden - temperatuur, voedingsstoffen, kweekmedium - nodig waren om consistent hoge concentraties psilocybine te produceren met weinig ongewenste bijproducten. Het team koos uiteindelijk de meest efficiënte soort, genaamd pPsilo16, en kweekte deze in een bioreactor voor massaproductie, volgens de studie die op 21 september online werd gepubliceerd door het tijdschrift Metabolic Engineering.
"Wat opwindend is, is de snelheid waarmee we onze hoge productie hebben kunnen bereiken", aldus Jones. In de loop van de 18 maanden durende studie konden de onderzoekers de productie met een factor 500 verhogen.
Volgens de auteurs is hun E coli produceerde meer psilocybine dan enig ander organisme dat tot nu toe is uitgerust met "paddo" DNA. De wetenschappers beweren dat hun resultaten overtuigend bewijs leveren dat psilocybine op industriële schaal zou kunnen worden geproduceerd voor gebruik in psychiatrische medicijnen.
