Користејќи генетски модификации, истражувачите создадоа близок роднина на култура што традиционално се користи во цигарите за да се произведува широк спектар на психоделични лекови, објавуваат тие во списанието Science Advances, објави Science.org.

„Ова е возбудлива работа“, рече Ендру Џонс, биоинженер на Универзитетот во Мајами, кој не беше вклучен во истражувањето.

Иако Џонс верува дека микробите, а не тутунот, на крајот ќе се користат за производство на психоделични лекови, тој вели дека новата работа би можела да го води производството на психоактивни лекови за тешка депресија, анксиозност и посттрауматски стрес.

Научниците ги поминаа изминатите 60 години откривајќи чекор по чекор како растенијата и другите организми создаваат халуциногени. Тие неодамна ја разјаснија целата биохемиска низа на настани за неколку соединенија, како што е псилоцибинот. Пред две години, биологот Асаф Ахарони од Институтот за наука Вајцман и неговите колеги го открија комплетниот хемиски пат што кактусите од типот пејот го користат за да го направат својот истоимен халуциноген од аминокиселината Л-тирозин.

Новата студија додава уште едно соединение на листата. Ахарони и биохемичарката Паула Берман од Организацијата за земјоделски истражувања на вулканскиот центар истражуваа како растенијата синтетизираат N,N-диметилтриптамин (DMT) од аминокиселината триптофан. DMT е активната состојка во традиционалниот халуциноген пијалок наречен ајахуаска, кој шаманите во Амазон го прават со варење на сродна со кафе наречена чакруна (Psychotria viridis). Откако ја измериле количината на DMT во различни растенија, научниците избрале два вида со високи нивоа за понатамошна анализа: P. viridis и Acacia acuminata, дрво кое потекнува од Австралија. Потоа идентификувале РНК во растителните ткива што произведуваат DMT за да откријат кои гени се активни и кои би можеле да ги кодираат вклучените ензими.

Тимот идентификуваше два главни кандидати - PvTDC2 и PvNMT1 - и ги додаде овие гени на тутунските растенија, кои потоа произведуваа DMT.

„Во споредба со другите патишта каде што имате многу сложени хемиски процеси, ова е прилично едноставна хемија. Знаеме какви реакции да очекуваме. Затоа не беше изненадување“, рече Берман.

Една од причините за успехот е тоа што тутунските растенија произведуваат триптофан во изобилство, па затоа немаше недостаток на почетен материјал. Ова ги инспирираше Берман и Ахарони да се обидат да произведат други психоактивни супстанции базирани на триптофан во тутунот, како што се псилоцибин и неговиот претходник. Тие исто така ги модифицираа растенијата за да произведуваат буфотенин и 5-метокси-DMT, халуциногени што ги лачи краставата жаба од пустината Сонора (Incilius alvarius) од жлездите зад нејзините очи.

Нивото на 5-метокси-DMT беше многу ниско, па истражувачите се свртеа кон софтвер за вештачка интелигенција наречен AlphaFold3, кој може да ја предвиди структурата на протеините врз основа на аминокиселински низи. Ова им овозможи да откријат зошто клучниот ензим не работи правилно. Откако тимот го реши проблемот со насочена мутација, количината на 5-метокси-DMT во тутунските растенија се зголеми за 40 пати.

Тимот дури успеа да ги модифицира тутунските растенија така што тие произведуваат пет различни психоделични лекови одеднаш.

„Тоа е интересна новина, но нема многу практична вредност“, вели Џонс.

Кога се произведуваа истовремено, нивоата беа многу пониски.

„Постојат неколку психонаути кои би го сметале ова за многу забавно“, вели тој.

Авторите велат дека сè уште има многу работа што треба да се направи пред тутунските растенија да можат да произведуваат фармацевтски психоделични лекови, вклучително и откривање како да се обработуваат растенијата и да се екстрахираат соединенијата. Џонс се сомнева дека ќе биде попрактично да се произведува DMT или други соединенија со употреба на микроби во индустриски резервоари.

Главната поента на експериментот, вели Ахарони, е да се демонстрира изводливоста на биосинтезата на DMT и други соединенија.

- Индустријата може да одлучи што е покомерцијално одржливо - додаде тој.

Крадењето авторски текстови е казниво со закон. Преземањето на авторски содржини (текстови) од оваа страница е дозволено само делумно и со ставање хиперлинк до содржината што се цитира.