Ученые разработали способ извлечения лекарственных веществ из живых растений в условиях космоса.

Новости МирТесен

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили упрощенный способ культивирования и повторного сбора фармацевтических веществ из растений, создавая условия, аналогичные космическим. Эта разработка позволит астронавтам во время продолжительных космических полетов самостоятельно изготавливать необходимые лекарственные средства, не прибегая к уничтожению растений и минимизируя количество образующихся отходов. Кроме того, данная технология может способствовать организации бюджетного производства лекарств в земных регионах, испытывающих дефицит ресурсов.

Основная трудность космических перелётов заключается в ограниченном сроке годности лекарственных препаратов в условиях космоса. На Международной космической станции более чем половина медикаментов становится непригодной уже через три года, что недостаточно даже для полёта на Марс. Растения могут предложить выход из этой ситуации: их можно использовать в качестве миниатюрных производственных мощностей, которые, используя лишь свет, воду и грунт, способны к самостоятельному росту, и уже применяются в космосе для очистки воздуха и воды.

Учёные применили экспериментальный препарат – вирус мозаики коровьего гороха (CPMV), который активирует иммунную систему для противодействия раковым клеткам. Его культивируют в растениях Nicotiana benthamiana и вигне. Обычно для получения вируса листья измельчают в блендере, однако этот способ не подходит для использования в космосе. Вместо этого исследователи создали метод секреции: листья помещают в раствор, создают вакуум, заполняющий внутренние пространства листа, а затем проводят центрифугирование на небольшой скорости, извлекая жидкость, содержащую частицы вируса. Листья при этом сохраняют свою целостность, и растения можно использовать повторно. Менее чем за два часа команда собрала и очистила препарат с 50 растений.

В ходе испытаний, проведенных в условиях, воспроизводящих микрогравитацию, воздействие радиации и колебания температур, наблюдалось незначительное увеличение выхода вируса. Это объясняется тем, что стрессовые факторы ослабляют защитные силы растений, делая их более восприимчивыми к болезням, а целевой продукт производится на основе растительного вируса. В дальнейшем исследователи намерены применить эту методику в настоящих космических экспедициях, чтобы оценить воздействие ракетных пусков на семена и особенности питания растений.

Исследование в журнале npj Science of Plants.