Una mela al giorno potrebbe togliere il medico di torno, ma presto la ricetta preventiva dell’orto per 60mila americani potrebbe diventare un pomodoro. La malattia neurodegenerativa chiamata morbo di Parkinson (PD) è una malattia comune condivisa da 1 milione di malati negli Stati Uniti e 10 milioni in tutto il mondo.
È una terribile afflizione, senza cure conosciute. Ma ora i ricercatori del John Innes Center, un istituto con sede nel Regno Unito focalizzato sulla ricerca agricola all’avanguardia che utilizza la modificazione genetica, pensano di poter avere un trattamento per questa malattia. Straordinariamente, la ricerca inizia da un pomodoro geneticamente modificato.
La ricerca degli scienziati si è concentrata sulla trasformazione dei pomodori in una sorta di fabbrica per la produzione di Levodopa (L-DOPA), uno dei principali farmaci terapeutici per il Parkinson. La L-DOPA è il farmaco gold standard per la gestione dei sintomi del PD dal 1967, ma è tipicamente ottenuta da fonti sintetiche. Ci sono serie preoccupazioni per una carenza del farmaco con l’aumento dell’incidenza del PD. Trasformare le piante di pomodoro in fabbriche per produrre questo composto naturale comporta numerosi vantaggi rispetto alle versioni sintetiche o alla sintesi naturale della L-DOPA da altre piante.
Perché il trattamento del Parkinson OGM potrebbe essere una svolta
Il morbo di Parkinson è una malattia in cui i nervi del cervello sono danneggiati. Ciò porta a sintomi come tremori, difficoltà nel camminare e nell’equilibrio e scarsa coordinazione. Man mano che la malattia e il danno neurale che provoca progrediscono, i sintomi peggiorano. La difficoltà a parlare e un senso di impotenza spesso portano a problemi mentali e comportamentali come problemi di sonno, deterioramento della memoria e depressione. La demenza è segnalata in un numero significativo di malati di Parkinson. La causa precisa e la cura per il PD rimangono sfuggenti, anche se la malattia è stata studiata sin dai primi anni del 1800.
Un’ipotesi comune è che i livelli ridotti del neurotrasmettitore dopamina possano essere alla base dei sintomi del Parkinson. La dopamina è necessaria per la funzione neurologica nel movimento motorio, nella funzione cognitiva e in molti altri processi. Livelli ridotti spiegherebbero la perdita di coordinazione e molti altri sintomi del PD. Sfortunatamente, la somministrazione di dopamina per correggere direttamente la carenza non è possibile perché non può attraversare fisicamente la membrana protettiva del cervello. Tuttavia, una molecola simile, l’amminoacido L-DOPA, attraversa questa barriera senza ostacoli.
L-DOPA (noto anche come L-3,4-diidrossifenilalanina) è un aminoacido che può passare dal flusso sanguigno al cervello, dove viene poi convertito in dopamina. L’aumento della dopamina consente ai pazienti di ritrovare la normale funzione e rallenta la progressione del declino neurologico. La maggior parte della L-DOPA utilizzata nel trattamento del Parkinson viene prodotta sinteticamente e marchiata Sinomet o Madopar. Ma i trattamenti sintetici causano effetti collaterali come nausea e vertigini. Il trattamento prolungato può portare alla tolleranza nei confronti del farmaco, causando il ritorno dei sintomi e la progressione della malattia a un ritmo più rapido. Il dosaggio può essere aumentato, ma aumenta il rischio di movimenti involontari e maggiore intolleranza.
La L-DOPA può essere prodotta naturalmente da alcune piante
Il composto di origine vegetale non provoca questi effetti collaterali e costa meno delle versioni sintetiche. Le prove iniziali sono state eseguite con L-DOPA estratta dai fagioli di velluto ( Mucuna pruriens ) e hanno mostrato risultati promettenti, fino al punto in cui sono state sviluppate le ricette per la “cucina parkinson”. Alcuni sono persino arrivati al punto di chiamarlo “fagiolo di dopamina” e ad utilizzare campagne di marketing lucide e fuorvianti come “la dopamina per un cervello più felice e un umore più sano”.
Ma l’uso dei fagioli di velluto ha presentato una serie diversa di sfide. La pianta del fagiolo di velluto è ricoperta da minuscoli peli che contengono mucuniano e serotonina, sostanze chimiche che causano irritazioni, vesciche e reazioni allergiche nei lavoratori sul campo responsabili della raccolta e della manipolazione del raccolto. I composti accessori nei fagioli di velluto hanno anche causato allucinazioni nei pazienti con PD, compromettendone ulteriormente il valore.
E se la L-DOPA potesse essere prodotta in una pianta senza i composti che inducono i dannosi effetti collaterali? Nelle barbabietole è stato identificato un gene ( Beta vulgaris ) che catalizza la produzione di L-DOPA. Questo gene è stato isolato e inserito nelle piante di pomodoro, dove è espresso esclusivamente nei frutti. I pomodori geneticamente modificati risultanti sono ricchi di L-DOPA , creando una nuova fonte del composto non sintetico.
Quali sono i vantaggi?
L’uso dei pomodori come fabbriche di L-DOPA elimina il rischio di gravi irritazioni o allucinazioni da prodotti chimici aggiuntivi. E ci sono vantaggi di produzione. I pomodori crescono facilmente in una varietà di ambienti orticoli, dai giardini alle serre elaborate. Questo apre l’opportunità di coltivare queste piante in diversi contesti e, si spera, in aree diverse. Questo decentramento consentirebbe una produzione diffusa invece di essere limitata a una regione specifica. L’estrazione della L-DOPA dai pomodori può essere eseguita facilmente, con minori esigenze infrastrutturali e altre barriere di produzione necessarie per la produzione di L-DOPA sintetica.
La svolta potrebbe avere implicazioni significative nel mondo in via di sviluppo, dove c’è un accesso limitato ai farmaci sintetici, mentre i pomodori possono essere coltivati in abbondanza. La chimica del pomodoro maturo aiuta anche a stabilizzare la L-DOPA prodotta, mantenendo le sue proprietà terapeutiche giorni dopo la raccolta, il che significa che è più probabile che il medicinale sia disponibile. Innovazioni come queste sono importanti e stanno diventando sempre più prevalenti man mano che la ricerca sulle piante geneticamente modificate scopre nuovi modi per accedere alla produzione biofarmaceutica a basso costo senza sacrificare la qualità o la sicurezza .
L’adagio “Fa che il cibo sia la tua medicina” assume un nuovo significato nell’era della biologia sintetica. Mentre le applicazioni cliniche sono imminenti, il lavoro dimostra che l’ingegnerizzazione di composti vegetali naturali in altri frutti comunemente consumati è un modo praticabile per produrre composti cruciali per la salute umana.
 è una malattia comune condivisa da 1 milione di malati negli Stati Uniti.){kind=link}