Cientistas criam 'fábrica' psicodélica dentro de uma única planta

Introdução

O documento se refere a uma pesquisa inovadora realizada por cientistas do Instituto Weizmann de Ciências, que conseguiram engenheirar a planta Nicotiana benthamiana, um parente de crescimento rápido do tabaco, para produzir cinco compostos psicodélicos distintos. Publicado no periódico Science Advances, o estudo explora como diferentes vias biossintéticas, que a natureza distribui por três reinos distintos da vida, podem ser combinadas em uma única planta. Os compostos psicodélicos em questão — DMT, psilocibina, psilocina, bufotenina e 5-MeO-DMT — geralmente são obtidos de fontes naturais, como arbustos amazônicos, fungos e glândulas de pele de sapos do deserto.

Relevância da Pesquisa

Tradicionalmente, a extração de cada uma dessas moléculas envolve processos lentos e complexos. A capacidade de produzir todos eles em uma planta facilmente cultivável é um feito sem precedentes. A pesquisa apresenta um avanço significativo não apenas no campo da biotecnologia, mas também nas aplicações potenciais de compostos psicodélicos na medicina. Os cientistas enfatizam que esses compostos têm um ancestral químico comum, o triptofano, um aminoácido presente em todos os seres vivos, que desempenha um papel crucial na síntese de serotonina em humanos, explicando a interação dos psicodélicos com os receptores de serotonina no cérebro.

O Processo de Engenharia Genética

Os pesquisadores dirigidos pela Dra. Paula Berman e pelo Prof. Asaph Aharoni iniciaram seu trabalho focando no DMT. Embora já fosse conhecido o caminho bioquímico geral utilizado pelas plantas para sintetizar DMT, a identificação precisa de todos os genes e enzimas envolvidas ainda era um desafio. Para contornar este obstáculo, a equipe analisou o material genético do arbusto chacruna e de uma espécie de acácia australiana, introduzindo esses genes na Nicotiana benthamiana, permitindo que a planta produzisse DMT em questão de dias.

Além disso, um problema inicial de produção de 5-MeO-DMT foi identificado, que se relacionava a um encaixe molecular inadequado em um dos locais ativos de enzimas. Essa limitação foi resolvida através da mutação de um único aminoácido, resultando em um aumento significativo na produção dessa substância. A combinação de todas as cinco vias biossintéticas resultou em uma planta capaz de sintetizar diferentes compostos psicodélicos ao mesmo tempo, reduzindo a eficiência de cada um devido à competição por triptofano.

Busca por Aplicações Práticas

O estudo não apenas destaca inovações no campo da engenharia genética, mas também aborda questões práticas. As plantas utilizadas na produção de ayahuasca estão ameaçadas pela perda de habitat e pela crescente demanda, assim como os sapos do deserto do Sonora. O desenvolvimento de uma planta de laboratório que pode produzir essas substâncias num curto período oferece uma alternativa sustentável, evitando a coleta excessiva de espécies selvagens.

Além disso, os pesquisadores estão explorando a possibilidade de produzir uma mistura completa de ayahuasca com o DMT ativo oralmente em plantas comestíveis, que dosariam cuidadosamente os psicodélicos. A viabilidade desses métodos dependerá de superar o estrangulamento metabólico que limita a produção quando múltiplas vias são ativadas simultaneamente.

Conclusão

Além de suas implicações práticas, a pesquisa também levanta questões sobre a função natural desses compostos. Os cientistas postulam que, nas plantas que os produzem, essas moléculas provavelmente servem como defesas ou interações com micro-organismos e insetos, e não necessariamente para afetar a consciência humana. Essa pesquisa abre caminho para futuras investigações sobre o potencial desses compostos para a humanidade. Para mais detalhes, o leitor pode consultar o documento original em inglês no link fornecido na fonte.