Синтетическая биология поможет продлить эффективность противомалярийного препарата

Синтетическая биология не только предоставляет простой и гораздо менее дорогой способ производства артемизинина — самого мощного противомалярийного препарата, — но и может помочь продлить его эффективность.

Дешевое производство через ферментацию

Ферментация артемизинина с помощью генетически модифицированных микроорганизмов (например, дрожжей) обходится значительно дешевле, чем его экстракция из растения Artemisia annua (полынь однолетняя). Это делает микробный артемизинин более доступным, но столь же эффективным лечением.

Борьба с резистентностью через "коктейли"

Ограничение доступа к этой технологии ответственным производителям, которые будут поставлять артемизинин только в составе комбинированной терапии ("коктейля"), а не в виде монотерапии, должно замедлить или даже предотвратить развитие устойчивости у малярийных паразитов. Недавно появились сообщения о признаках резистентности к артемизинину у паразитов в Западной Африке.

"Проблема в том, что некоторые производители продают артемизинин как монотерапию, а не как комбинированную терапию, как рекомендует ВОЗ", — говорит Джей Кислинг, ведущий разработчик микробного метода производства артемизинина. — "Любой препарат, используемый в монотерапии, повышает вероятность развития устойчивости к нему".

Разработка технологии

В 2002 году группа Кислинга применила методы синтетической биологии для создания микроба, выполняющего большую часть химии, необходимой для производства артемизинина. Ключевые этапы:

• 2003: Успешная инженерия E. coli для производства аморфадиена — химического предшественника артемизинина.
• 2004: Грант в $42.6 млн от Фонда Билла и Мелинды Гейтс.
• 2006: Генетическая модификация дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) для производства высоких уровней артемизининовой кислоты — непосредственного предшественника артемизинина.

Планы и перспективы

В прошлом году было создано партнерство с фармацевтической компанией Sanofi-aventis с целью наладить массовое производство дешевого микробного артемизинина к 2010 году. Ожидается снижение стоимости производства на порядок.

Кислинг также отмечает, что та же платформа синтетической биологии может быть использована для производства биотоплива следующего поколения: "Артемизинин — это углеводород, и мы создали микробную платформу для его производства. Мы можем убрать несколько генов, чтобы убрать артемизинин и вставить другой углеводород для производства биотоплива".

"С помощью инструментов синтетической биологии нам не обязательно просто принимать то, что дала нам Природа", — заключает Кислинг.