¿Cómo se pueden fabricar medicamentos en el espacio?

Es una pregunta dificil Dado que muchas medicinas que disfrutamos en la Tierra usan sustancias químicas que provienen de plantas, y el espacio está casi desprovisto de las necesidades básicas de las plantas:suelo, agua, oxígeno y luz solar. Al mismo tiempo, Cualquier posibilidad realista de exploración espacial en el futuro requerirá una forma de tratar enfermedades sin tener que hacer un viaje potencialmente de meses de regreso a la Tierra.

John D'Auria, profesor asistente en el Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad Tecnológica de Texas, ha sido fundamental para ayudar a resolver ese problema de una manera que también tiene ramificaciones más inmediatas aquí en casa.

Según un estudio publicado hoy en la revista online Comunicaciones de la naturaleza , D'Auria y sus colegas informan que, al descubrir los genes y las enzimas que utilizan las plantas para formar el segundo anillo en la estructura central de los alcaloides de tropano, podrán desarrollar nuevos, formas novedosas de producir estos importantes productos químicos.

"El panorama más amplio aquí es sin duda la capacidad de comenzar a producir estos compuestos en organismos que normalmente no los producen". es decir, bacterias, levadura y otras plantas, "D'Auria dijo." Compuestos como este son excelentes candidatos para la ingeniería en levaduras o bacterias porque luego podemos usarlos como sustitutos de la síntesis orgánica clásica para las perspectivas de la exploración espacial.

"No hay productos petroquímicos en el espacio. Eso significa que si queremos hacer moléculas orgánicas complejas, necesitaremos usar bacterias, levaduras y plantas para hacerlas para nosotros. Este es el objetivo final de nuestra subvención, y el periódico es un paso importante en ese camino ".

Por supuesto, el uso en el espacio no es la única aplicación de esta investigación. Tener nuevas formas de producir alcaloides de tropano también ayuda a crear compuestos medicinales en la Tierra.

"Dos alcaloides de tropano, conocido como atropina y escopolamina, están incluidos en la lista de la Organización Mundial de la Salud como parte de la lista esencial de productos farmacéuticos modernos, "D'Auria dijo." Atropina, por ejemplo, es lo que dilata tus pupilas cuando vas al oculista. La escopolamina se usa comúnmente como medicamento para el mareo por movimiento y para los pacientes que sienten náuseas por la quimioterapia. Comprender cómo se producen estos compuestos bioquímicamente puede ayudar con su producción en bacterias y levaduras para lograr un tipo de 'química verde' de impacto mínimo. además de ayudar en el diseño de nuevas variantes para uso medicinal ".

Los colaboradores de D'Auria en la investigación incluyen a Cornelius Barry, Matt Bedewitz y Daniel Jones de la Universidad Estatal de Michigan, así como los laboratorios del profesor de Texas Tech Horn, Guigen Li, y el profesor asociado Michael Findlater.

"Siento que hemos dado un gran paso en la comprensión de una clase de productos químicos derivados de plantas que son fundamentales para la salud humana, "D'Auria dijo." El potencial que esto proporciona a mi investigación en Texas Tech no puede ser subestimado. Mis estudiantes, tanto de posgrado como de pregrado, se están embarcando en una serie de proyectos que definitivamente terminarán como grandes avances en ingeniería metabólica y biología sintética.

"Por supuesto, este trabajo también es crucial para mostrar a Texas Tech que nuestro laboratorio está ganando impulso y que, Si bien nuestra investigación puede llevar más tiempo de lo que generalmente se considera promedio para los campos de la química y la bioquímica, la recompensa es la producción de revistas científicas muy impactantes ".