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Psilocibina produzida em laboratório através de bactérias modificadas.

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Os cientistas descobriram uma nova maneira de colher psilocibina, o composto psicodélico encontrado em cogumelos mágicos. Eles projetaram bactérias para produzir psilocibina em suas células que depois a expelem-na, em concentrações que são mais altas do que qualquer outro organismo de engenharia biológica até o momento.

Os pesquisadores dizem que é um passo significativo para demonstrar a viabilidade da produção em escala industrial do medicamento.

A psilocibina é encontrada em mais de 200 espécies de fungos e há muito tempo é reconhecida por suas propriedades psicodélicas. Nos últimos anos, no entanto, tornou-se cada vez mais evidente que os medicamentos psicodélicos também têm um potencial para o tratamento de condições como a depressão e dependência.

Mas a produção em massa de cogumelos exigiria muito tempo e muito espaço para cultivar os fungos. Então, uma equipe de bioquímicos liderada por Andrew Jones e Alexandra Adams, da Universidade de Miami, decidiu tentar outra coisa - engenharia metabólica.

Este é um processo de biossíntese que se baseia na troca de células para que produzam compostos que não produzem naturalmente ou em quantidades que não produzem naturalmente; um exemplo disso é o bioetanol, que pode ser usado como biocombustível.

Uma bactéria popular para esse fim é a Escherichia coli, pois é fácil de projetar, prolífica, bem compreendida e possui uma grande e versátil variedade de ferramentas genéticas disponíveis para a engenharia.

Eles introduziram genes produtores de psilocibina do "cogumelo mágico" psilocybe cubensis na bactéria, para ver se isso induziria os micróbios a produzir psilocibina. Funcionou, com diferentes níveis de sucesso.

"Estamos pegando o DNA do cogumelo que codifica sua capacidade de fabricar esse produto e colocá-lo na bactéria", disse Jones .

"É semelhante à maneira como você produz cerveja, através de um processo de fermentação. Estamos adotando efetivamente a tecnologia que permite escala e velocidade de produção e aplicando-a na produção de psilocibina".

Os pesquisadores identificaram a cepa da bactéria que produziu a maior concentração de psilocibina, maior confiabilidade e baixo acúmulo de produtos intermediários.

Identificando essa cepa, eles trabalharam para otimizar sua produção, através de uma série de experimentos para fornecer as melhores condições de fermentação. Isso proporcionou o melhor meio base, a melhor temperatura e a melhor mistura de nutrientes para a produção de psilocibina.

Finalmente, a equipe conseguiu dimensionar sua produção em grandes biorreatores, ajustando o processo para produzir uma concentração de 1,16 gramas de psilocibina por litro - a primeira demonstração de psilocibina em um hospedeiro procariótico e a maior concentração de psilocibina produzida por qualquer organismo recombinante até o momento.

(A concentração de psilocibina no próprio P. cubensis varia, mas está entre 0,37 e 1,30% do peso seco de todo o cogumelo.)

"O que é emocionante é a velocidade com que conseguimos alcançar nossa alta produção", disse Jones . "Ao longo deste estudo, melhoramos a produção de apenas alguns miligramas por litro para mais de um grama por litro, um aumento de quase 500 vezes".

Atualmente, estão sendo realizados ensaios clínicos para a psilocibina como tratamento para a depressão. Enquanto isso, Jones e sua equipe estão investigando maneiras de fazer da bactéria E. coli um hospedeiro ainda melhor para os genes da psilocibina.

A pesquisa foi publicada na revista Engenharia Metabólica.

Fonte: https://www.sciencealert.com/scientists-made-a-bacterium-that-poops-out-psilocybin

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