Mâncare în loc de vaccin. Cercetătorii vor să insereze ARN mesager în plante

Oamenii de știință UC Riverside studiază dacă pot transforma plantele comestibile, cum ar fi salata verde, în fabrici de vaccin ARNm. Tehnologia ARN sau ARN mesager, utilizată în vaccinurile COVID-19, acționează învățând celulele noastre să ne recunoască și să ne protejeze împotriva bolilor infecțioase.

Obiectivele proiectului, realizat printr-o subvenție de 500.000 de dolari de la National Science Foundation, sunt următoarele: arătarea faptului că ADN-ul care conține vaccinurile ARNm poate fi inserat cu succes în celulele vegetale unde se va replica, să demonstreze că plantele pot produce suficient ARNm și că sunt capabile să determine doza corectă de vaccin.

"În mod ideal, o singură plantă ar produce suficient ARNm pentru a vaccina o persoană", a spus Juan Pablo Giraldo, profesor asociat în Departamentul de Botanică și Științe ale Plantelor al UCR, care conduce cercetarea, realizată în colaborare cu oamenii de știință de la UC San Diego și Carnegie.

„Testăm această abordare cu spanac și salată verde și avem obiective pe termen lung ca oamenii să-l cultive în propriile lor grădini”, a spus Giraldo. „Fermierii ar putea cultiva în cele din urmă câmpuri întregi.”

Cum se realizează inserarea

Cheia pentru a face acest lucru sunt cloroplastele, organe mici din celulele plantei care transformă lumina soarelui în energie pe care planta o poate folosi.

„Sunt fabrici mici, alimentate cu energie solară, care produc zahăr și alte molecule care permit creșterea plantei”, a spus Giraldo. „Sunt, de asemenea, o sursă neexploatată pentru fabricarea moleculelor dorite.”

În trecut, Giraldo a arătat că este posibil ca cloroplastele să genereze gene care nu fac parte în mod natural din plantă. El și colegii săi au făcut acest lucru trimițând material genetic străin în celulele vegetale în interiorul unei carcase de protecție. Determinarea proprietăților optime ale acestor carcase pentru livrarea în celule vegetale este o specialitate a laboratorului Giraldo.

Pentru acest proiect, Giraldo a făcut echipă cu Nicole Steinmetz, profesor de nanoinginerie UC San Diego, pentru a utiliza nanotehnologiile create de echipa sa care va livra material genetic cloroplastelor.

Pentru Giraldo, șansa de a dezvolta această idee cu ARNm este punctul culminant al unui vis. „Unul dintre motivele pentru care am început să lucrez în nanotehnologie a fost pentru a putea să o aplic la plante și să creez soluții noi de tehnologie. Nu doar pentru produse alimentare, ci și pentru produse de înaltă valoare, cum ar fi produsele farmaceutice”, a spus Giraldo.

Proiect conex cu azot

Giraldo este, de asemenea, co-autor al unui proiect conex, folosind nanomateriale pentru a livra azot, un îngrășământ, direct la cloroplaste, unde plantele au cel mai mult nevoie de el.

Azotul este limitat în mediu, dar plantele au nevoie de el pentru a crește. Majoritatea fermierilor aplică azot pe sol. Ca rezultat, aproximativ jumătate din acesta ajunge în apele subterane, contaminând căile navigabile, provocând apariția algelor și interacționând cu alte organisme. De asemenea, produce oxid de azot, un alt poluant.

Această abordare alternativă ar duce azotul în cloroplaste prin frunze și ar controla eliberarea acestuia, un mod de aplicare mult mai eficient care ar putea ajuta fermierii și ar putea îmbuntății calitatea aerului, scrie News.ucr.edu.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News