Ученые впервые создали соединения каннабиса в лабораторных условиях

Используя все более популярный подход, известный как синтетическая биология, исследователи генетически сконструировали дрожжи для производства ключевого компонента марихуаны, который является предшественником двух самых известных соединений в растении: тетрагидроканнабинол (ТГК) и каннабидиол (КБД). Имея эти прекурсоры, ученые перестали нуждаться в растительных плантациях. В то время как ТГК отвечает за наркотический эффект, КБД завоевал репутацию терапевтического средства и считается активным ингредиентом первого одобренного федеральным правительством лекарства на основе марихуаны.

В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи из Беркли рассказали, как оба типа соединений марихуаны — известные как ТГК и ТГКБ (тетрагидроканнабиварин) — можно получить в лаборатории. Это может иметь большое значение для стартапов и фармацевтических компаний, производящих новые лекарства на основе марихуаны для множества заболеваний: в их число входят компании Ginkgo Bioworks из Бостона (Массачусетс, США), организация Intrexon (штат Мэриленд, США) и канадский стартап Hyasynth Bio.

Выращенная в лаборатории марихуана может иметь множество преимуществ по сравнению с традиционной: например, более низкая стоимость и меньший вред окружающей среде. По сравнению с химическими методами технологии биосинтеза более рентабельны, масштабируемы и экологичны. 

Прежде чем ученые смогли приготовить соединения для марихуаны в лабораторных условиях, им было необходимо найти соединения, необходимые для биосинтеза. После нескольких лет работы по изучению сотен генов марихуаны они достигли успеха, обнаружив фермент под названием CsPT4. Это позволило впервые создать ингредиенты, необходимые для производства КБД и ТГК. Следующим шагом специалистов станет расширение масштабов своей технологии. Для этого они должны будут доказать в более крупных экспериментах, что техника работает и стоит дешевле, чем традиционное производство.

По словам Джея Кислинга (Jay Keasling), биоинженера из Беркли и руководителя исследования, лабораторное производство марихуаны возможно за часть стоимости традиционного производства каннабиса, поскольку метод не потребует материалов для тепличного строительства, большого количества земли и воды или ручного труда.