Indisches Institut für Technologie Madras (IIT Madras) und IIT Mandi Forscher haben die Pflanzenzellen von metabolisch verändert Nothapodytes nimmoniana zur Steigerung der Produktion von Camptothecin, das zur Behandlung von Krebs eingesetzt wird. Die Forscher des Plant Cell Technology Lab von IIT Madras haben mithilfe von Computertools ein Stoffwechselmodell im Genommaßstab für N. nimmoniana-Pflanzenzellen entwickelt.
Dies kann einen großen Aufschwung für die Herstellung von Krebsmedikamenten bedeuten, da Camptothecin, das dritthäufigste Alkaloid, in Indien kommerziell aus der vom Aussterben bedrohten Pflanze Nothapodytes nimmoniana gewonnen wird.
In einem 2021 veröffentlichten Forschungspapier identifizierten Forscher des IIT Madras eine Mikrobe als nachhaltige und ertragreiche alternative Quelle für pflanzliche Produkte Krebsmedikament Camptothecin. Um nur eine Tonne Camptothecin zu gewinnen, werden fast 1.000 Tonnen Pflanzenmaterial benötigt.
Aufgrund der umfangreichen Überernte zur Deckung der Marktnachfrage stehen die wichtigsten Pflanzenquellen jetzt auf der Roten Liste der IUCN. Die N. nimmoniana-Population ist allein im letzten Jahrzehnt um mehr als 20 Prozent zurückgegangen.
Die Forschung wurde vom Science and Engineering Board (SERB) und dem Department of Science and Technology (DST) der indischen Regierung finanziert. Diese Studie wurde kürzlich im peer-reviewten Journal Frontiers of Plant Science veröffentlicht.
Der Hauptforscher des Projekts, Prof. Smita Srivastava, Bhupat und Jyoti Mehta School of Biosciences, Abteilung für Biotechnologie, IIT Madras, betonte die Bedeutung dieser Forschung und sagte: „Die Integration der Stoffwechseltechnik mit den Prinzipien der Bioverfahrenstechnik kann eine verbesserte und nachhaltige Produktion gewährleisten.“ von Camptothecin, um die steigende Marktnachfrage kontinuierlich und mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand zu decken und gleichzeitig die natürlichen Ressourcen zu schonen.“
Darüber hinaus fügte der Co-Forscher der Studie, Prof. Karthik Raman, Bhupat und Jyoti Mehta School of Biosciences, Abteilung für Biotechnologie, IIT Madras, hinzu: „Diese Plattformtechnologie für modellbasiertes rationales Stoffwechsel-Engineering von Pflanzenzellen kann zur Verbesserung angepasst werden.“ auch die Produktion vieler anderer hochwertiger sekundärer Pflanzenstoffe. Diese Studie kann den Weg für eine effektive und effiziente kommerzielle Produktion von Camptothecin und anderen medizinisch wichtigen Monoterpen-Indol-Alkaloiden ebnen, bei geringerer Abhängigkeit von der Natur.“
Bedeutung von Camptothecin bei der Krebsbehandlung
Camptothecin (CPT) ist ein wichtiges Leitmolekül für Krebsmedikamente für hochwertige Medikamente wie Topotecan und Irinotecan. Es handelt sich um einen wirksamen Topoisomerase-I-Hemmer, der hauptsächlich aus Camptotheca acuminata (heimisch in Ostasien) und Nothapodytes nimmoniana (heimisch in Indien) gewonnen wird. Durch den Klimawandel und die umfangreiche Abholzung der Wälder zur CPT-Gewinnung sind diese Pflanzen jedoch in die Kategorie der gefährdeten Arten gerückt.
Dies kann einen großen Aufschwung für die Herstellung von Krebsmedikamenten bedeuten, da Camptothecin, das dritthäufigste Alkaloid, in Indien kommerziell aus der vom Aussterben bedrohten Pflanze Nothapodytes nimmoniana gewonnen wird.
In einem 2021 veröffentlichten Forschungspapier identifizierten Forscher des IIT Madras eine Mikrobe als nachhaltige und ertragreiche alternative Quelle für pflanzliche Produkte Krebsmedikament Camptothecin. Um nur eine Tonne Camptothecin zu gewinnen, werden fast 1.000 Tonnen Pflanzenmaterial benötigt.
Aufgrund der umfangreichen Überernte zur Deckung der Marktnachfrage stehen die wichtigsten Pflanzenquellen jetzt auf der Roten Liste der IUCN. Die N. nimmoniana-Population ist allein im letzten Jahrzehnt um mehr als 20 Prozent zurückgegangen.
Die Forschung wurde vom Science and Engineering Board (SERB) und dem Department of Science and Technology (DST) der indischen Regierung finanziert. Diese Studie wurde kürzlich im peer-reviewten Journal Frontiers of Plant Science veröffentlicht.
Der Hauptforscher des Projekts, Prof. Smita Srivastava, Bhupat und Jyoti Mehta School of Biosciences, Abteilung für Biotechnologie, IIT Madras, betonte die Bedeutung dieser Forschung und sagte: „Die Integration der Stoffwechseltechnik mit den Prinzipien der Bioverfahrenstechnik kann eine verbesserte und nachhaltige Produktion gewährleisten.“ von Camptothecin, um die steigende Marktnachfrage kontinuierlich und mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand zu decken und gleichzeitig die natürlichen Ressourcen zu schonen.“
Darüber hinaus fügte der Co-Forscher der Studie, Prof. Karthik Raman, Bhupat und Jyoti Mehta School of Biosciences, Abteilung für Biotechnologie, IIT Madras, hinzu: „Diese Plattformtechnologie für modellbasiertes rationales Stoffwechsel-Engineering von Pflanzenzellen kann zur Verbesserung angepasst werden.“ auch die Produktion vieler anderer hochwertiger sekundärer Pflanzenstoffe. Diese Studie kann den Weg für eine effektive und effiziente kommerzielle Produktion von Camptothecin und anderen medizinisch wichtigen Monoterpen-Indol-Alkaloiden ebnen, bei geringerer Abhängigkeit von der Natur.“
Bedeutung von Camptothecin bei der Krebsbehandlung
Camptothecin (CPT) ist ein wichtiges Leitmolekül für Krebsmedikamente für hochwertige Medikamente wie Topotecan und Irinotecan. Es handelt sich um einen wirksamen Topoisomerase-I-Hemmer, der hauptsächlich aus Camptotheca acuminata (heimisch in Ostasien) und Nothapodytes nimmoniana (heimisch in Indien) gewonnen wird. Durch den Klimawandel und die umfangreiche Abholzung der Wälder zur CPT-Gewinnung sind diese Pflanzen jedoch in die Kategorie der gefährdeten Arten gerückt.