俄羅斯科學(xué)院生物有機(jī)化學(xué)所研究人員提出了一種獲取青蒿素的新方法。他們通過(guò)將艾草基因移植到菊花中，再?gòu)闹刑崛?duì)治療瘧疾起重要作用的天然抗生素——青蒿素，成功研制出俄羅斯首個(gè)國(guó)產(chǎn)抗瘧疾藥物。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在近日的《植物》上。

由于人口遷移，莫斯科州和高加索地區(qū)近期持續(xù)記錄到瘧疾疫源地。科學(xué)家表示，氣候變暖將增加蚊蟲傳染病，這將加速俄羅斯瘧疾的傳播。但俄羅斯從未生產(chǎn)過(guò)青蒿素和任何其他抗瘧疾的藥物，治療只能使用外國(guó)藥物，而且只是從野生植物中提取，沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)。

該研究所植物基因組表達(dá)系統(tǒng)和改造實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、生物學(xué)博士謝爾蓋·多爾戈夫表示，大多數(shù)現(xiàn)代藥物都含有活性介質(zhì)，要么本身就是，要么是從植物中分離出來(lái)的。艾草提取物確實(shí)有效，但一年生的艾草通常生長(zhǎng)在巖石或草原地區(qū)，而在其他氣候條件下產(chǎn)量很少。為了滿足大規(guī)模生產(chǎn)藥物所需的原料，必須關(guān)注現(xiàn)代分子生物學(xué)方法。研究人員的核心思想是，將艾草的青蒿素代謝途徑基因轉(zhuǎn)移到另一種寄主植物上。

研究發(fā)現(xiàn)，從菊花中提取青蒿素是一種很好的方法。菊花中含有很高的天然萜類化合物和一種具有廣泛藥用價(jià)值的天然生物活性化合物，將艾草基因移植到菊花，借助基因移植，青蒿素在葉綠體中產(chǎn)生，隨后覆蓋整個(gè)葉片。通常，青蒿素僅在艾草的毛狀體中產(chǎn)生，也就是艾草表皮毛細(xì)胞，因此產(chǎn)量很低。

研究證明，這種方法可以大大提高青蒿素產(chǎn)量。艾草中可藥用的青蒿素含量平均不超過(guò)葉子干重的1%，這無(wú)法滿足大規(guī)模臨床生產(chǎn)。

合作研究方、以色列耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)亞歷山大·溫斯坦教授的實(shí)驗(yàn)室已鑒定出4個(gè)基因：ADS、CYP71AV1、DBR2和CPR。這些基因全都編碼為青蒿素合成代謝途徑的酶。把它們移植到新環(huán)境并添加其他基因后，預(yù)計(jì)青蒿素產(chǎn)量將達(dá)到商業(yè)可行的水平。

據(jù)悉，目前首個(gè)成功培育的轉(zhuǎn)基因菊花已種植在溫室中，用于下一步科學(xué)研究。通過(guò)高效液相色譜法與薄層色譜法證實(shí)存在青蒿素。