Malaria is een van de meest dringende uitdagingen op het gebied van de volksgezondheid in de moderne wereld - een ziekte die nog lastiger wordt door de moeilijkheid om te bewijzen dat het nieuwe behandelingen oplevert. Maar nu kan een wetenschappelijke doorbraak dit veranderen. Onderzoekers hebben geleerd hoe ze tabaksplanten kunnen hacken om de meest effectieve antimalariabehandeling te produceren in hoeveelheden die op een dag het medicijn breder beschikbaar zouden kunnen maken.
In nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Plant, onthult een internationaal team hoe ze tabaksplanten genetisch hebben gemodificeerd om een verbinding te produceren die artemisinine wordt genoemd. De verbinding wordt gevonden in zoete alsem, of Artemisia, een kruid dat wordt gevonden in China, Vietnam en delen van Oost-Afrika. De plant wordt al lang in de traditionele Chinese geneeskunde gebruikt om koorts te behandelen, en in de jaren 1970 werd de verbinding geëxtraheerd door Tu Youyou. De Chinese farmaceutische onderzoeker maakte deel uit van een onderzoeksgroep in opdracht van voorzitter Mao om malariabehandelingen te vinden voor Noord-Vietnamese soldaten. Ze vroeg zich af of traditionele remedies veelbelovend konden zijn en won uiteindelijk een Nobelprijs voor de geneeskunde voor haar werk.
Sinds de ontdekking van Youyou is artemisinin een anti-malariasuperster geworden. Geneesmiddelen die de verbinding bevatten, zijn de meest populaire behandeling voor malaria en worden door de Wereldgezondheidsorganisatie aanbevolen als de best beschikbare behandeling. Maar er is een probleem: hoewel de stof malaria binnen slechts twee dagen volledig uit de bloedbaan van een patiënt verwijdert, duurt het lang om te cultiveren en is het moeilijk om te groeien op sommige plaatsen waar malaria het meest voorkomt. Net als andere antimalariamiddelen zoals kinine, die nog niet commercieel is gesynthetiseerd, is het moeilijk om in hoeveelheden te creëren die groot genoeg zijn om te verkopen in de landen die artemisinine het meest nodig hebben, tot nu toe.
Door de genen van zoete alsem in de celkernen van tabak te plaatsen, die gemakkelijk groeit op de plaatsen als alsem niet, kon het team de fotosynthetische processen van de plant kapen om artemisinine te maken. Niet alleen produceert hun methode de verbinding in een plant die winterhard genoeg is om het klimaat te weerstaan van plaatsen als India en Afrika, waar malaria het meest voorkomt, maar het produceert de verbinding ook sneller dan alsem.
Toen het team artemisinine voedde dat was geëxtraheerd uit tabak aan muizen die waren geïnfecteerd met malaria, was het effectiever dan de verbinding die in alsem werd gekweekt. Dat suggereert dat het mogelijk is om het proces van het groeien van alsem en het commercieel extraheren van de compound volledig af te schaffen, schrijft het team.
Er is echter één uitdaging: tabak heeft een reputatie als het gaat om de volksgezondheid, en het kan moeilijk zijn om mensen te laten eten of een medicijn te nemen dat afkomstig is van tabaksplanten. Maar Henry Daniell, een biochemicus aan de Universiteit van Pennsylvania die mede-auteur van de studie was, heeft potentieel een oplossing: waarom geen sla gebruiken, die snel en goedkoop groeit om hetzelfde te doen als wat ze met tabak hebben gedaan?
"Het is duidelijk dat de volgende stap is om dit bij mensen te brengen", vertelt hij Smithsonian.com. Hij zegt echter: "de FDA zou niets goedkeuren wat in tabak is gemaakt." Daniell en zijn medewerkers hebben bewezen dat het mogelijk is om medicijnen in sla te verbouwen - een systeem dat goedkoop en gemakkelijk te schalen is en dat nu is getest in zowel hemofilie medicijnen als de polio vaccin.
Daniell hoopt aan te tonen dat het ook mogelijk is voor anti-malariamiddelen en piggyback van eventuele snelle goedkeuring voor het door sla geproduceerde poliovaccin. Als het team kan aantonen dat hun methode werkt met reeds goedgekeurde medicijnen, merkt hij op: "We hoeven het uitgebreide goedkeuringsproces niet te doorlopen." Als het werkt, zegt hij, kan artemisinine gekweekt door planten markt in de komende jaren.
Of het nu via sla of tabaksbladeren is, het kan snel een stuk goedkoper worden om een medicijn te produceren dat de geschatte 438.000 mensen per jaar die aan malaria sterven zou kunnen verminderen. Het produceren van malariamedicijnen zal waarschijnlijk ingewikkeld blijven, vooral gezien het griezelige vermogen van parasieten om te muteren en resistent te worden tegen anti-malariamiddelen. Maar om een plaag op te lossen die meer dan 200 miljoen mensen per jaar eist, zal de mensheid op elk hulpmiddel in het anti-malaria-arsenaal moeten vertrouwen - en als het onderzoek gaat over het kapen van een plant waarvan bekend is dat het meer pijn doet dan het helpt, zoveel des te beter.
