Хотя психоделики пока остаются незаконными, сторонники их применения для коррекции различных психических состояний полны надежд в связи с легализацией каннабиса во многих странах мира. Уже сегодня закончено порядка 40 клинических испытаний[1], в которых псилоцибин – алкалоид галюциногенных грибов Psilocybe, успешно зарекомендовал себя для лечения различных психологических и неврологических заболеваний. К примеру, он оказался перспективным кандидатом для терапии наркомании, тревожности у неизлечимо больных пациентов, кластерных головных болей и резистентной к лечению депрессии, которая наблюдается примерно у 13% пациентов и имеет свойство рецидивировать даже после четырех курсов традиционного лечения. Кроме того, ряд токсикологических исследований доказал, что псилоцибин имеет очень хороший профиль безопасности.
Если псилоцибин будет одобрен в качестве фармацевтического препарата, его понадобиться производить в промышленных масштабах. Выращивать волшебные грибы долго и затратно, а для извлечения из них активного вещества требуются сложные методы химического синтеза. К тому же, большие различия в содержании этого алкалоида, наблюдаемые между различными партиями грибов, будут представлять трудности при создании согласованного продукта со стабильной цепочкой поставок, необходимой для широкомасштабного терапевтического применения.
Биотехнологическое производство псилоцибина является привлекательной альтернативой, поскольку оно обеспечивает высокий выход продукта и его чистоту, что очень важно при фармацевтическом применении, и в то же время является очень простым и экономичным.
Производство на дрожжевой культуре, разработанное исследователями Центра биологической устойчивости Novo Nordisk Технического университета Дании[1], позволяет получить псилоцибин de novo. Иначе говоря, фармацевты смогут производить молекулу, просто выращивая дрожжи с сахаром, без необходимости добавлять какие-либо другие исходные субстраты. Это достигается путем экспрессии гетерологичного пути биосинтеза, полученного из грибов Psilocybe cubensis. Поскольку дрожжи и грибы — довольно близкие виды, этот фермент очень хорошо работает на дрожжах, обеспечивая отличные «производственные показатели». К тому же дрожжи производят очень мало вторичных метаболитов, что значительно упрощает последующую обработку и очистку продукта.
СПРАВКА
Псилоцибин — это алкалоид, вырабатываемый грибами из рода базилиомицетов Psilocybe, широко известными как «волшебные грибы». При употреблении человеком он действует как пролекарство. Щелочные фосфатазы, неспецифические эстеразы или кислотные условия в желудке превращают его молекулы в биологически активный псилоцин. Это вещество оказывает свое психотропное или терапевтическое действие, преодолевая гематоэнцефалический барьер и взаимодействуя с рецепторами серотонина. В конечном итоге псилоцин выводится из организма через почки.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- N. Milne, P. Thomsen, N. Mølgaard Knudsen, P. Rubaszka, M. Kristensen, I. Borodina. Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for the de novo production of psilocybin and related tryptamine derivatives. Metabolic Engineering, 2020; 60: 25 DOI: 10.1016/j.ymben.2019.12.007
