Compuși medicinali produși în celulele plantelor

Introducere

Importanța plantelor ca o sursă de compusi medicinali este larg recunoscut în zilele noastre, aproximativ 80% din populația lumii depinde de medicina pe bază de plante ca o asistenta medicala primara, conform Organizatiei Mondiale a Sanatatii (Vines 2004). Acest lucru determină o presiune considerabilă asupra multor specii, deoarece majoritatea materialului este colectat din plante sălbatice. La nivel global, aproximativ două treimi din totalul de 50,000-70,000 specii de plante utilizate în scopuri medicinale sunt colectate din sălbăticie (Schippmann et al., 2006), și chiar în Europa, doar 10% din speciile medicinale utilizate în scop comercial sunt cultivate (Vines, 2004). Din păcate, cantitatea limitată de metaboliți activi din plante, ritmul lent de creștere și distrugerea rezervelor naturale sunt problemele întâlnite în timpul operațiunii de exploatare a plantelor pentru scopuri medicale. Astfel, sisteme alternative de producție durabile și regenerabile sunt urgent necesare pentru a proteja și conserva diversitatea de plante.

Plantele au fost utilizate ca medicamente pentru mii de ani. Morfina, produsa de mac, a fost izolata pentru prima data din plante în secolul al 19-lea (Samuelsson, 2004). De atunci multe medicamente importante, cum ar fi artemisinin, atropină, camptotecină, cocaina, codeina, digoxină, papaverina, pilocarpină și podofilotoxina, au fost descoperite in plante. Drug Discovery (descoperirea de medicamente) din plante medicinale a jucat un rol important în special în lupta împotriva cancerului, cu cele mai multe aplicatii clinice de metaboliți secundari din plante fiind orientate în tratamentul cancerului (Butler, 2004). Informații furnizate de medicina tradițională a fost de mare valoare pentru descoperirea a numeroase medicamente noi și sute de moduri farmacologic active pentru modificări sintetice. În prezent, un număr mare de produse naturale sunt fabricate exclusiv de cantități masive de piese din plante întregi.(intreaga planta). Producerea metaboliților din plante pe plan farmaceutic este o țintă pentru aplicarea în practică a culturi de celule de plante de mai multe decenii. Cu toate acestea, doar câtiva compusi au ajuns la scara de producție comercială, inclusiv shikonin și paclitaxel.

Prima proteina recombinantă, albumină serică umană, produsă în centrale a fost raportată în urmă cu aproape 20 de ani (Sijmons și colab., 1990). De atunci, un număr de proteine recombinante au fost produse în culturi de celule de plante. Primele proteine recombinante produse în plante pentru a fi comercializate au fost avidina, tripsină și β-glucuronidază. Dovada-concept a fost, de asemenea, stabilit pentru producția pe bază de plante de multe proteine terapeutice, inclusiv anticorpi, produse din sânge, citokine, factori de creștere, hormoni, enzime recombinante și vaccinuri. În prezent, mai multe produse farmaceutice produse în plante sunt în studiile clinice și se apropie de lansare comercială, în următorii câțiva ani, insulina și glucocerebrozidaza fiind, probabil, exemplele cele mai avansate.