Deze gemanipuleerde bacterie produceert enorme hoeveelheden psilocybine
Zoals veel van jullie Avalon Magic Plants lezers weten, bevatten zowel magic mushrooms als magic truffels de psychedelische stof psilocybine. Als je overweegt om te trippen of de stof in te nemen voor microdosering, zijn de twee schimmels veruit je beste optie. Maar wat als we je vertelden dat dit binnenkort zou kunnen veranderen?
Een veelbelovende stof
De hallucinogene stof psilocybine wordt gevonden in meer dan 200 schimmelsoorten en staat al lang bekend om zijn psychedelische en hallucinogene eigenschappen. In de afgelopen jaren heeft psilocybine echter veel interesse gekregen in de wetenschappelijke en medische wereld, omdat het nuttig zou kunnen zijn voor de behandeling van verschillende psychische problemen.
Een team van onderzoekers van Miami University in Ohio heeft een manier gevonden om de bacterie E. coli ertoe te bewegen psilocybine te produceren als bijproduct. Dit zou mogelijk de deur kunnen openen naar een kosteneffectieve manier om deze 'magische' stof te produceren. Maar hoewel dat veelbelovend klinkt, kan het kweken van genoeg paddenstoelen om voldoende psilocybine op natuurlijke wijze te produceren, aanzienlijke ruimte en tijd vereisen.
Dit is precies waarom de manipulatie van deze bacterie zulk goed nieuws is. Het team van biochemici, geleid door Andrew Jones en Alexandra Adams, besloot dat metabolische engineering wel eens de sleutel zou kunnen zijn tot het produceren van psilocybine in grote hoeveelheden. Tijdens dit biosynthese-proces worden cellen zodanig veranderd dat ze stoffen produceren die ze van nature niet produceren, of in aangepaste hoeveelheden.
'Vergelijkbaar met het maken van bier'
E. coli is een populaire bacterie om dit op te proberen, omdat het makkelijk te manipuleren en goed begrepen is. "We nemen het DNA van de paddenstoel dat codeert voor het vermogen om dit product te maken en stoppen het in E. coli," zei Jones. "Het is vergelijkbaar met de manier waarop je bier maakt, via een fermentatieproces. We nemen effectief de technologie die schaal en snelheid van productie mogelijk maakt en passen het toe op onze psilocybine-producerende E. coli."
Toen de onderzoekers zagen dat de bacterie psilocybine kon produceren, namen ze hun meest veelbelovende stam, genaamd pPsilo16, en gingen aan de slag met het aanpassen van de groeiomstandigheden om de productie te optimaliseren. "Wat opwindend is, is de snelheid waarmee we onze hoge productie konden bereiken," zei onderzoeker Andrew Jones in een persbericht. "In de loop van dit [18 maanden durende] onderzoek hebben we de productie verbeterd van slechts een paar milligram per liter tot meer dan een gram per liter, een bijna 500-voudige toename."
Het is de eerste keer dat een team van onderzoekers erin slaagde om een bacterie ertoe te bewegen psilocybine te produceren. Maar het is niet alleen dat: de bacterie is in staat om de hoogste concentratie van de stof te produceren die in welk organisme dan ook is gevonden, bio-gemanipuleerd of niet. Het team was in staat om hun productie op te schalen naar grote bioreactoren, waarbij ze het proces verfijnden om uiteindelijk een concentratie van 1,16 gram psilocybine per liter te produceren. De concentratie in de psilocybe cubensis paddenstoel bevat ongeveer 0,37 tot 1,30 procent van het drooggewicht van de paddenstoel.
'We kunnen het beter'
Maar het team stopt daar niet. In feite denkt het dat het veel beter kan. Het sleutelt nu aan zijn gemanipuleerde E. coli in de hoop het een nog efficiëntere producent van psilocybine te maken, wat van onschatbare waarde zou kunnen zijn als de stof zal worden gebruikt in medische behandelingen, zoals men hoopt. "We verwachten dat er veel ruimte is voor verdere verbetering van het organisme en het productieproces," zei Jones. "We werken momenteel aan het verbeteren van de genetische achtergrond van onze E. coli-stam om het een stabielere en efficiëntere gastheer te maken voor de biosynthese."
"Zoals met al het onderzoek zal het enige tijd duren om de technologie te ontwikkelen," voegde hij toe, "maar we zijn van plan onze bevindingen te publiceren zodra ze zijn ontdekt en gereproduceerd. Stay tuned!"
