近年来,科学研究迷幻药投了一些“骑着新一波的积极势头”,一个“复活”或“复兴”。这是一个相当好转在财富领域几乎消灭了几十年前的规定,严格控制研究迷幻药的使用。虽然这些化合物仍非法娱乐使用在世界大部分地区,越来越多的科学研究正在探索他们的潜能在精神疾病中的应用。
迷幻裸盖菇素等化合物的化学合成相关的各种各样的限制,包括可能产生有害排放和过程的高成本、低收益。因此,科学家们转向生物方法作为替代。
Octarine合成生物学是一个公司,总部在丹麦可持续地利用酵母发酵生成一系列大麻类、迷幻药和改进的衍生品。
188金宝搏备用尼克•米尔恩最近采访了创始人和全封闭Octarine更多地了解科学所说的迷幻疗效的化合物,为什么制造的生物方法是有利的和相关的挑战。
莫莉·坎贝尔(MC):为我们的读者可能不熟悉,请您能讨论为什么迷幻药”的积极势头”药物的发展空间?
尼克·米尔恩(NM):世界正处于一个心理健康危机,由过时的理论(解决方案)精神疾病的原因。目前治疗方法严重依赖于大脑中纠正“化学失衡”,心理健康上的简化视图的结果是一系列的药物(即SSRIs)仅比安慰剂更有效,通常无法忍受副作用和能产生强烈的戒断症状如果你决定停止服用。
很明显,我们需要一个全新的方法来解决这个危机,我们如何治疗精神疾病。迷幻药的使用在现代心理治疗实际上开始于1960年代成功,裸盖菇素和迷幻药用于治疗心理障碍从酗酒情绪障碍。不幸的是,致幻剂卷入了“毒品战争”,到了1970年代,这种做法已经被赶到了地下。
而这新一波的兴趣使用迷幻药在心理治疗被越来越多的驱动部分高质量的科学研究展示其令人难以置信的治疗潜力,这也是由公众认可的使用,“毒品”的治疗环境。在我看来,迷幻辅助心理治疗的临床数据的有效性(即;迷幻体验跟进谈话疗法)足以说服甚至最保守的社会成员,应该批准这些药物治疗使用。
裸盖菇素毒性非常低,不上瘾有潜在危害明显低于酒精、烟草或处方药吗如苯二氮卓类、安非他命和鸦片。数据的临床试验表明,单一剂量的裸盖菇素导致显著减少抑郁症的症状持续几个月,与类似的观察研究结果在酗酒和戒烟。
迷幻辅助心理治疗的潜力也被FDA认可它授予“突破疗法”称号使用裸盖菇素治疗难治性抑郁和重度抑郁症,以及使用MDMA来治疗创伤后应激障碍。
Ruairi MacKenzie (RM):酵母诱导裸盖菇素的生产进行修改?
纳米:我们使用一个特定的酵母种类酿酒酵母这是通常被称为微生物将水、麦芽和酒花在啤酒。酿酒酵母可以说是第一个已知的被人类驯化的例子,通过试验和错误,人类这种生物转换从一个野生物种生活在树木和水果到驯化生物这些细菌在大规模生产环境(即啤酒罐)。这使得酿酒酵母一个理想的生物产生分子在大规模发酵;它容忍一系列艰苦的条件下,生长迅速,具有极快的新陈代谢和不屈服于病毒感染。
修改酵母生产裸盖菇素,我们的基因Psilocybe cubensis使用生产裸盖菇素,优化它们在酵母表达,这些基因,通过基因工程,介绍了酵母的基因组。裸盖菇素的生产始于氨基酸色氨酸,酵母也自然产生的单糖。为了进一步促进裸盖菇素生产,我们增加了酵母生产色氨酸的能力通过修改一些它的基因帮助频道酵母对这种氨基酸的代谢。这实际上是一个非常重要的方面,代谢工程;这些天通常是相对直接工程师有机体产生一个外国分子,但让生物体产生足够的分子商业相关的领域是一个关键的挑战。
主持人:为什么治疗化合物的生物生产有利吗?
纳米:许多有价值的治疗性化合物是由自然宿主,然而在大多数情况下,这些化合物在非常少量,通常由生物体产生难以大规模地培养。
这个问题是解决了使用传统化学合成;然而,这通常需要不可再生石油化工起始底物和产生有害的副产品和排放。使用生物生产解决可持续性问题的核心焦点Biosustainability中心诺和诺德公司基础,本研究最初发生的地方。此外,虽然化学合成有利于生产一些分子,不是很擅长生产分子复杂的立体化学。裸盖菇素反映了这些问题。Psilocybe蘑菇是很难大规模地培养,他们需要大量的基础设施和维护,容易感染,可以很难摆脱。裸盖菇素的产生通常是低于总重量的1%,但这可以改变很多,这使得很难标准化生产。您还需要从蘑菇中提取裸盖菇素增加和额外的一层复杂性。
虽然可以将裸盖菇素化学合成它需要中提取的石化产品,基质和总体而言,生产成本相对较高,裸盖菇素复杂的立体化学的要求。相比之下,由酵母发酵生产裸盖菇素使用糖作为起始底物,很容易规模,显著低于蘑菇提取或化学合成,并且由于酵母连续发酵裸盖菇素分泌到媒体,更容易去除。
一个额外的好处,我们在利用Octarine是整个生产系统是高度模块化。通过简单地添加或交换基因的另一个我们可以生产密切相关的分子或全新的衍生品。这是证明在最近出版,通过一个小的基因调整我们可以诱导酵母产生的自然裸盖菇素衍生aeruginascin,添加一个新的基因从牛的褪黑激素的生物合成途径我们可以让酵母产生一个全新的导数类似裸盖菇素和褪黑激素。
RM:同样的生物生产技术可能会用于其他限制化合物?
纳米:是的,绝对!以及在生产致幻剂,Octarine也在开发酵母发酵平台生产大麻类和衍生品提高了酵母发酵。大麻类潜力巨大的治疗难治性条件和化学合成也很困难。大麻也是一个很难在大规模培养的植物,需要有数量惊人的土地、能源和水。此外,大麻类完全不溶于水,在环境条件下迅速降低和口服生物利用度很低,严重限制了他们的治疗应用。
Octarine正在开发一种具有成本效益的、稳定和可扩展的生产平台,这些分子,并进一步利用酶法改性生产改进的衍生品,自然大麻类克服的局限性。我们的专家在这一领域做出了迷幻药自然之外,我们的投资组合。
主持人:在一个新闻稿你讨论的问题仍然需要解决在本研究空间——磷酸基脱落。你能扩大在这,你希望如何克服它吗?1
纳米:裸盖菇素分子有一个磷酸基连接的氧原子4碳的位置。当裸盖菇素摄入体内这种磷酸基裂解生产psilocin事实上是psycho-active分子。有些理论这磷酸基扮演怎样的角色Psilocybe蘑菇,一旦被人类摄入,因此它可能是重要的生理和治疗的角度来看,即使我们不完全理解为什么。
这意味着我们应该集中在生产裸盖菇素(至少现在)不是psilocin。不幸的是,这种磷酸基非常弱绑定到氧原子,倾向于“脱落”,在我们的研究中我们发现,大约一半的裸盖菇素由我们psilocin酵母菌株降解。从生产的角度来看,失去一半的你的产品是一个巨大的浪费金钱和资源。在我们解决这个问题之前,重要的是要理解为什么这发生在第一个地方。
计算出来的实际上是一个非常有趣的部分工作的大麻和迷幻字段。因为这些分子(大部分)非法有很大的差距在我们科学理解,作为科学家已经几乎不可能获得批准研究直到最近。但这些分子经常被很大一部分的人口,他们中的许多人乐于分享和讨论他们的经验。对我们来说一直是一个很有趣的经验使用坊间个人经验来生成假设,我们可以去测试在实验室里。
主持人:你提到的调查分子与裸盖菇素,可以治疗效果相似,这是很难去除的。有任何特定的衍生品,你是在这些努力优先?
纳米:从科学的角度来看,这将是非常有趣的扩大生产规模的各种中间体和天然衍生品的裸盖菇素生物合成途径baeocystin和aeruginascin等。在我们的研究中,我们演示了所有(已知)的生产中间体和衍生品的裸盖菇素生物合成途径和扩大这些分子的生产将是一个重要的后续步骤。裸盖菇素相比,我们对这些分子的治疗潜力几乎一无所知。主要原因是,尽管裸盖菇素可以积累Psilocybe蘑菇、总干重的1%,这些“小”产品的浓度低数百倍,使提取有意义的数量几乎是不可能的。
这酵母菌株给我们这些分子的能力产生足够的,这样可以评估他们的治疗潜力。在我们看来这是值得研究的。大麻产业的一个重要教训是,尽管THC和CBD(最丰富的大麻类由植物的属大麻)有趣的治疗特性,越来越多的研究发现,一些次要的大麻类更多或更有效的治疗属性中没有THC和CBD。
在小说衍生品方面,有一些有趣的修改,我们正在调查,但是我不能说,更在这个阶段。
尼克•米尔恩联合创始人和全封闭Octarine莫莉坎贝尔和Ruairi MacKenzie说,科学作家、技术网络。188金宝搏备用
参考:
1。米尔恩et al。(2020)。酿酒酵母的代谢工程新创裸盖菇素的生产和相关色胺衍生品。代谢工程。DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymben.2019.12.007。
