Zeitschrift für Leber

Abstrakt

Bioengineering von Artemisia annua zur Erhöhung der Konzentration und Ausbeute von Artemisinin, einem wirksamen Malariamedikament

MZ Abdin

Malaria ist eine der verheerendsten Krankheiten. Laut dem jüngsten Weltmalariabericht (2020) haben sich im Jahr 2019 fast 229 Millionen Menschen infiziert und 409.000 sind gestorben. Seit Anfang der 1960er Jahre wurde in Plasmodium falciparum-Stämmen eine Resistenz gegen Chinin-basierte Medikamente festgestellt. Folglich sind Kombinationstherapien (ACTs) auf Basis von Artemisinin (ART) die beste verfügbare Behandlung, die von der WHO heute zur Bekämpfung von Malaria empfohlen wird. ART und seine Derivate sind nicht nur wirksame Mittel gegen Malaria, sondern haben auch eine Reihe biologischer Aktivitäten, darunter ihre Wiederverwendung zur Behandlung von COVID-19. Obwohl ART erfolgreich heilt, kann die Verfügbarkeit des Medikaments aufgrund seiner extrem geringen Mengen (0,6-1,2 %) in A. annua durch den hohen Preis oder die minderwertige Qualität des Medikaments eingeschränkt sein. Wir haben daher transgene Linien erzeugt, die Gene von zwei Schlüsselenzymen, HMGR und ADS des ART-Biosynthesewegs, überexprimieren, wodurch deren Gehalt und Ertrag in Pflanzen verbessert wurden. Kürzlich berichteten wir erstmals über die Beteiligung von microRNAs an der Regulierung der ART-Biosynthese. Darüber hinaus ist ART, das als Teeaufguss oder in Form getrockneter Blätter verabreicht wird, aufgrund der Synergie zwischen ART, Flavonoiden und anderen Antioxidantien in A. annua-Pflanzen bioverfügbarer und hochwirksam gegen Malaria. Da Nanopartikel ein effizienteres Verabreichungssystem bieten, das Medikament vor dem First-Pass-Effekt schützen und eine anhaltende Freisetzung der Wirkstoffe nach der Verabreichung an den Patienten gewährleisten, entwickeln wir HSA-Nanopartikel, die entweder ganze Extrakte von Zellsuspensionskulturen oder Zellbiomasse zur oralen Verabreichung einkapseln.