Pennsylvania Üniversitesi Araştırmacıları Marul Kullanarak Oral Diyabet İlaçları Geliştirdi

Pennsylvania Üniversitesi'nden bilim insanları, diyabet ve obezite tedavisinde devrim yaratabilecek bir adım atarak, GLP-1 reseptör agonistlerini genetiği değiştirilmiş marul kloroplastları aracılığıyla üretmeyi başardılar. Bu yenilikçi yöntem, günümüzde yaygın olarak kullanılan Ozempic ve Wegovy gibi enjekte edilebilir ilaçların beraberinde getirdiği iki temel sorunu; yani yüksek maliyetleri ve iğne ile uygulama zorunluluğunu ortadan kaldırmayı hedefliyor. Araştırmacılar, bitki bazlı bu sistemin hem daha erişilebilir hem de hasta dostu bir alternatif sunabileceğini öngörüyor.

Pennsylvania Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi'nden Dr. Henry Daniell liderliğindeki uzman ekip, eksenatid ve liksisenatid gibi fonksiyonel GLP-1 peptidlerini biyosentezlemek için marul bitkisini bir üretim platformu olarak kullandı. Bu sürecin en kritik noktası, ilgili peptidlerin bitki hücre duvarları içinde doğal olarak kapsüllenmesidir. Bu biyolojik koruma kalkanı, ilaçların mide asidi ve sindirim enzimleri gibi zorlu ortamlardan zarar görmeden geçmesini sağlıyor. Bitki hücre duvarı tarafından sağlanan bu doğal kapsülleme, peptid bazlı ilaçlar için uzun süredir aşılması güç bir engel olan oral iletimin önünü açarak ilaçların doğrudan bağırsaklara ulaşmasına imkan tanıyor.

Bitki temelli bu teknolojik platform, aktif maddelerin yüksek verimlilikle üretilmesi için kloroplastların doğal biyosentetik mekanizmasını kullanıyor. Bu durum, geleneksel kimyasal sentez yöntemlerine kıyasla üretim maliyetlerini ciddi oranda düşürme potansiyeline sahiptir. W.D. Miller Profesörü ve kloroplast genetik mühendisliği alanında dünya çapında bir öncü olan Dr. Daniell, bu yaklaşımın hastaların "bir marul yaprağı" şeklinde adlandırdığı ilaçlara erişimini sağlayarak modern tedaviyi demokratikleştirebileceğini vurguluyor. Ayrıca, sentetik analoglar yerine bitkide üretilen doğal GLP-1 peptidlerinin kullanılması, mevcut ilaçlarda sıkça rapor edilen şiddetli gastrointestinal yan etkilerin sıklığını da azaltabilir.

Mevcut enjekte edilebilir GLP-1 ilaçları, sigorta kapsamı dışında aylık 1000 ila 1300 dolar arasında değişen yüksek maliyetleri nedeniyle, özellikle düşük ve orta gelirli ülkelerdeki birçok hasta için ulaşılamaz bir lüks haline gelmiştir. Üretim süreçlerinin karmaşıklığı ve nakliye ile depolama aşamalarında zorunlu olan soğuk zincir ihtiyacı, bu ilaçların nihai fiyatını artıran temel unsurlardır. Buna karşılık, marul hücrelerindeki kloroplastlar, sentetik analogların üretiminde karmaşık kimyasal adımlar gerektiren birçok translasyon sonrası modifikasyonu doğal olarak gerçekleştirir. Bu doğal yetenek, üretim döngülerini kısaltarak genel giderleri minimize etme fırsatı sunmaktadır.

Philadelphia merkezli araştırma grubu, şu anda gelecekteki klinik denemelerde kullanılmak üzere bu transgenik marulun üretimini ölçeklendirmek için çalışmalarını yoğunlaştırmış durumdadır. Amerikan Bilimi İlerletme Derneği (AAAS) üyesi ve İtalya Ulusal Bilimler Akademisi'nin yabancı üyesi olan Dr. Daniell, bitki hücrelerinde biyokapsülleme yöntemini kullanarak aşılar ve diyabet ilaçları da dahil olmak üzere oral biyofarmasötiklerin geliştirilmesinde geniş bir deneyime sahiptir. Plant Biotechnology Journal'da yayımlanan çalışması, bağırsaktaki bakterilerin marul hücre duvarlarını parçalayarak terapötik peptidleri emilim için serbest bırakabildiğini bilimsel olarak kanıtlıyor. Daniell’in laboratuvarının geçmişte kilogramlarca oral insülin hazırlama konusundaki başarısı, bu yeni sürecin endüstriyel ölçekte uygulanabilirliği konusundaki güveni pekiştiriyor.