Ученые научились добывать лекарства из живых растений для космических миссий

Американские исследователи предложили новый способ производства противораковых вирусных частиц из листьев растений, не уничтожая их. Результаты их исследования, опубликованные в журнале npj Science of Plants, позволяют говорить о возможности автономного производства лекарств во время длительных космических миссий, когда пополнять запасы с Земли будет невозможно из-за расстояний. Так, например, полет к Марсу может занимать до 200 дней, а срок хранения многих препаратов в космосе ограничен, что делает локальное производство критически важной задачей.

Растения уже используют на Международной космической станции: они очищают воздух, перерабатывают воду. Теперь ученые хотят добавить им еще одну функцию — производство лекарств. Для этого авторы работы предложили использовать вирус мозаики вигны (CPMV). Он безопасен для человека, но при этом умеет настраивать иммунную систему на борьбу с раком: в экспериментах на животных и собаках такие частицы помогали уничтожать опухоли.

Обычно для получения подобных веществ растения приходится измельчать, что дает много примесей и требует сложной очистки. Ученые поступили иначе: они погружали листья в раствор, создавали вакуум, чтобы жидкость проникла в межклеточное пространство, а затем извлекали ее обратно с помощью центрифуги. Растения при этом не погибали.

Полученный раствор оказался примерно в 200 раз чище, чем при традиционном измельчении, поскольку в него почти не попали растительные белки. После дополнительной фильтрации чистота достигла 99%, что соответствует медицинским стандартам. С одного цикла авторы получили 0,49 миллиграмма продукта со 100 граммов листьев — этого достаточно для небольшого числа пациентов.

Затем исследователи проверили, как технология работает в условиях, имитирующих космические: микрогравитацию, окислительный стресс и перепады температур. Выяснилось, что растения становятся более компактными — это плюс для экономии места на космическом корабле. А некоторые стрессовые факторы, вопреки ожиданиям, даже повысили выход целевого вещества. Технология позволяет собирать продукт с одних и тех же растений многократно и, по мнению авторов, может быть полезна не только в космосе, но и в удаленных регионах Земли, где нет сложного оборудования для очистки лекарств.

Ранее стало известно, что частная аэрокосмическая компания Varda Space Industries совместно с фармкомпанией United Therapeutics заключили соглашение, чтобы изучить влияние микрогравитации на разработку лекарств от хронических заболеваний. Они намерены отправить образцы препаратов на орбиту в беспилотных капсулах для химической обработки, а затем вернут на Землю для анализа.