O fermento pode em breve tornar a psilocibina mais barata do que seus primos cogumelos mágicos

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Os cogumelos mágicos têm sido historicamente associados à contra-cultura. Seu status legal está sujeito a debate e muitas vezes depende do país ou estado em que você vive.

Nos últimos anos, muitos estudos destacaram os benefícios potenciais da droga para o tratamento de transtorno obsessivo-compulsivo e enxaquecas, em particular o componente ativo dos cogumelos mágicos , psilocibina.

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A psilocibina em si não é psicoativa. Uma vez que a psilocibina é ingerida, ela é convertida em psilocina, o que causa as alucinações. Métodos alternativos de ingestão de psilocibina que evitam o trato digestivo não causam alucinações.

A psilocina é particularmente interessante porque é estruturalmente semelhante à serotonina, um neurotransmissor importante no cérebro, e pode ligar muitos dos mesmos receptores. Quando a psilocina se liga a esses receptores, ela causa muitos dos efeitos alucinógicos da ingestão de cogumelos.

Mas isolar a psilocibina dos cogumelos é caro e há alta variabilidade nas concentrações de psilocibina do produto final. O cogumelo mágico mais comum contém 10-12 mg de psilocibina por grama de cogumelo seco e sua dose oral efetiva é de 6 a 20 mg.

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A variabilidade entre as espécies de cogumelos mágicos na quantidade de psilocibina torna difícil implementar uma moderação eficaz de doses para tratamentos clínicos. Este é atualmente um grave fator limitante para a implementação de tratamentos em larga escala.

Métodos alternativos de produção

É por isso que grupos de pesquisa e empresas de biotecnologia vêm explorando métodos alternativos de produção de psilocibina.

Recentemente, COMPASS Pathway desenvolveu e patenteou um novo método de isolamento do composto por meio de síntese química, essencialmente criando psilocibina sem a necessidade de cogumelos.

Este método pode criar psilocibina pura, mas usa uma substância química chamada 4-hidroxindol como substrato inicial. O 4-hidroxindol custa atualmente US $ 224 por grama, o que o torna uma barreira financeira substancial para a execução desse processo em escalas maiores.

Pode ser mais eficiente fazer a bioengenharia da psilocibina em outros organismos de crescimento mais rápido. Esse tipo de processo já é utilizado para a produção de medicamentos que usamos no dia a dia, como a insulina

As tentativas de produzir psilocibina foram feitas principalmente em Escherichia coli. Por meio de uma série de modificações genéticas, os pesquisadores da Miami University em Ohio foram capazes de modificar geneticamente a E. coli para produzir psilocibina com um rendimento de 1,16g / L.

No entanto, esses experimentos ainda são limitados pelo custo do que você tem para alimentar a E. coli a fim de produzir psilocibina – o mesmo produto químico caro que o método de isolamento COMPASS patenteado, 4-hidroxiindol, teve que ser usado como um iniciador para alimentar a E. coli. Isso torna o uso desse método tão inviável quanto a síntese química.

Agora, pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca encontraram um novo e melhor veículo para fazer psilocibina: a levedura de padeiro, Saccharomyces cerevisiae.

Ao contrário da E. coli, a levedura é capaz de expressar uma enzima chave da via de produção do cogumelo mágico natural da psilocibina. Isso significa que, ao usar a levedura, esse grupo de pesquisadores dinamarqueses eliminou a necessidade do caro produto químico de que dependiam outros métodos de bioengenharia.

Em seu experimento, o rendimento final de produção do grupo de levedura foi de cerca de 627 mg / L de psilocibina e 580 mg / L de psilocina. Embora fosse menos do que o grupo que usava E. coli, também era mais barato.

Spores from the Psilocybe stuntzii mushroom species seen under a microscope
Foto: (reprodução/ internet)

Existe, no entanto, outra limitação deste método de produção; eles perderam quase metade de seu produto para a psilocina. Como mencionado antes, a psilocibina se converte em psilocina no corpo.

É possível que as condições experimentais com que este grupo está trabalhando fossem muito semelhantes às condições do intestino humano. Mesmo quando o grupo tentou controlar o pH do experimento, eles ainda produziram os mesmos níveis elevados de psilocina.

Uma das características mais notáveis ​​… é a capacidade de criar moléculas que normalmente são impossíveis de sintetizar quimicamente em um ambiente de laboratório, ou mesmo aquelas que são novas na natureza

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Será importante para o grupo explorar esse equilíbrio na produção de psilocibina e psilocina e usá-lo de forma que possam lucrar. Em termos de uso para fins de drogas, a psilocina também pode ser ingerida diretamente e ter os mesmos efeitos da psilocibina.

Isso ocorre porque ela é eventualmente convertida em psilocina pelo intestino. A psilocina, na verdade, tem uma maior eficiência de ligação aos receptores de serotonina, o que poderia torná-la uma candidata mais viável para terapias. No entanto, daqui para frente, o grupo terá que pesar os desafios e benefícios dessa proporção de psilocibina e produção de psilocina na levedura.

Até o momento, existem 49 ensaios clínicos que investigam o uso da psilocibina para vários transtornos psiquiátricos, cânceres e doenças. O uso mais comum de psilocibina é para tratar o transtorno depressivo maior (MDD), que, de acordo com o Instituto Nacional de Saúde Mental, afetou mais de 17 milhões de pessoas nos EUA em 2017.

Uma das características mais notáveis ​​desse tipo de abordagem da biologia sintética é a capacidade de criar moléculas que normalmente são impossíveis de sintetizar quimicamente em um ambiente de laboratório, ou mesmo aquelas que são novas na natureza.

Essas moléculas também podem ter significado clínico e ser relevantes para o tratamento de muitas das mesmas doenças. Ao manipular a via usada anteriormente para criar a psilocibina e a psilocina, o grupo foi capaz de criar altos rendimentos de intermediários – etapas moleculares no caminho para o produto final – na via.

Dentre os muitos intermediários diferentes, é de particular interesse a produção de componentes psicodélicos de diferentes espécies de cogumelos, como a aeruginascina química do cogumelo Inocybe aeruginascens, bem como uma variedade de derivados de triptamina que também são psicoativos.

Muitos produtos químicos nesta família foram usados ​​no tratamento da depressão, como antimicrobianos, sedativos e muito mais. O grupo das leveduras também foi capaz de produzir N-acetil-4-hidroxitriptamina, uma nova molécula estruturalmente semelhante ao neurotransmissor N-acetilserotonina (normelatonina).

Embora eles ainda não tenham investigado, há potencial de que este novo produto químico possa ter propriedades úteis para tratamentos clínicos.

Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante 

Fonte: Massive Science

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