Wollen Wissenschaftler mRNA-Impfstoffmoleküle in essbaren Pflanzen züchten?


Würden mehr Menschen bereit sein, sich impfen zu lassen, wenn sie Impfstoffe als Teil ihrer Ernährung zu sich nehmen könnten? Da Impfstoffe und insbesondere die Impfstoffaufnahme in den letzten anderthalb Jahren weltweit die Schlagzeilen beherrschten, befassen sich Forscher der Universität von Kalifornien-Riverside mit dieser Frage, indem sie neue Forschungsarbeiten zur Verabreichung von Impfstoffen durchführen.

Neue Forschung zur Impfstoffverabreichung

Die COVID-19-Impfstoffe, insbesondere die Impfungen von Pfizer und Moderna, sind die ersten, die die Boten-RNA-Technologie (mRNA) verwenden. Sie wirken, indem sie Zellen des Immunsystems lehren, eine bestimmte Infektionskrankheit zu erkennen und anzugreifen.

Eines der Probleme mit mRNA-Impfstoffen ist, dass sie bis zur Verwendung kühl gelagert werden müssen, da sie sonst an Stabilität verlieren. Das Team der UC-Riverside sagt, wenn sie erfolgreich sind, könnte die Öffentlichkeit pflanzliche mRNA-Impfstoffe essen, die bei Raumtemperatur aufbewahrt werden können.

Mit einem Zuschuss von $500.000 von der National Science Foundation im Rücken hoffen die Forscher nun, drei Ziele zu erreichen.

DNA-haltige mRNA-Impfstoffe in Pflanzenzellen

Zunächst wird das Team versuchen, DNA, die mRNA-Impfstoffe enthält, erfolgreich in Pflanzenzellen einzubringen, damit diese sich vermehren können. Als nächstes wollen die Studienautoren zeigen, dass Pflanzen tatsächlich genug mRNA produzieren können, um eine herkömmliche Injektion zu ersetzen. Schließlich wird das Team die richtige Dosis bestimmen müssen, die Menschen zu sich nehmen müssen, um Impfungen zu ersetzen. Lesen Sie hier.

"Im Idealfall würde eine einzige Pflanze genug mRNA produzieren, um eine einzige Person zu impfen", so Juan Pablo Giraldo, außerordentlicher Professor am Fachbereich für Botanik und Pflanzenwissenschaften der UCR, in einer Mitteilung der Universität.

"Wir testen diesen Ansatz mit Spinat und Kopfsalat und haben das langfristige Ziel, dass die Menschen ihn in ihren eigenen Gärten anbauen", fügt Giraldo hinzu. "Landwirte könnten schließlich auch ganze Felder damit anbauen. Lesen Sie hier.

 

Giraldo und ein Team von Wissenschaftlern der UC-San Diego und der Carnegie Mellon University sind der Meinung, dass Chloroplasten der Schlüssel zur Herstellung essbarer Impfstoffe sind. Chloroplasten sind kleine Organe in Pflanzenzellen, die mit Hilfe von Chlorophyll Sonnenlicht in Energie umwandeln.

"Sie sind winzige, solarbetriebene Fabriken, die Zucker und andere Moleküle produzieren, die das Wachstum der Pflanze ermöglichen", erklärt Giraldo. "Sie sind auch eine ungenutzte Quelle für die Herstellung begehrter Moleküle.

Gentransfer bei Pflanzen

Studien haben bereits gezeigt, dass Chloroplasten Gene exprimieren können, die kein natürlicher Bestandteil der Pflanze sind, was bedeutet, dass sie möglicherweise zur Herstellung des für einen mRNA-Impfstoff erforderlichen Materials verwendet werden könnten.

In der neuen Studie arbeitete Giraldo mit der Professorin Nicole Steinmetz von der UC-San Diego zusammen, um mithilfe der Nanotechnologie mehr genetisches Material in die Chloroplasten zu bringen. Lesen Sie hier.

"Unsere Idee ist es, natürlich vorkommende Nanopartikel, nämlich Pflanzenviren, für die Genübertragung auf Pflanzen umzuwidmen", sagt Steinmetz. "Wir müssen einige technische Maßnahmen ergreifen, damit die Nanopartikel in die Chloroplasten gelangen und für die Pflanzen nicht infektiös sind." Lesen Sie hier.

"Einer der Gründe, warum ich mich mit der Nanotechnologie beschäftigt habe, war, dass ich sie auf Pflanzen anwenden und neue technologische Lösungen entwickeln wollte. Nicht nur für Lebensmittel, sondern auch für hochwertige Produkte wie Pharmazeutika", fügt Giraldo hinzu.

Obwohl die Forschungsergebnisse dazu beitragen können, die Ängste von Menschen, die Nadeln hassen, zu zerstreuen, ist es unwahrscheinlich, dass sie diejenigen beruhigen, die der neuen mRNA-Technologie, die in einigen Impfstoffen verwendet wird, misstrauisch gegenüberstehen.

Wir denken, es ist sicher, dass dies für einige einfach ein weiterer Grund sein wird, kein Gemüse zu essen...