Neue Pflanze produziert fünf psychedelische Substanzen gleichzeitig

Ein internationales Forschungsteam hat erstmals eine Pflanze geschaffen, die gleichzeitig mehrere psychedelische Wirkstoffe produziert. Dafür wurden genetische Bausteine aus Pflanzen, Pilzen und sogar Tieren miteinander kombiniert.

Super-Tabak aus dem Labor

Die besagten Erbinformationen integrierten die Wissenschaftler dann in eine Tabakpflanze (Nicotiana benthamiana). Das Ergebnis: Die veränderte Pflanze ist in der Lage, fünf verschiedene psychoaktive Substanzen parallel herzustellen. Dies wird als ein möglicher Durchbruch für die medizinische Forschung bezeichnet.

Im Mittelpunkt des Projekts stehen sogenannte Tryptamin-Psychedelika, eine Stoffgruppe, zu der unter anderem Psilocybin, Psilocin sowie verschiedene Varianten von DMT gehören. Diese Substanzen kommen natürlicherweise in unterschiedlichen Organismen vor, etwa in Pflanzen, Pilzen oder der Aga-Kröte. In den vergangenen Jahren hat ihr Potenzial zur Behandlung psychischer Erkrankungen wie Depressionen, Angststörungen und posttraumatischen Belastungsstörungen zunehmend Aufmerksamkeit erregt.


Die Forschenden um Paula Berman und Janka Höfer vom Weizmann Institute of Science rekonstruierten zunächst die biochemischen Produktionswege dieser Stoffe. Dazu identifizierten sie Gene aus Pflanzenarten wie Psychotria viridis und Acacia acuminata, die an der Herstellung von DMT beteiligt sind. Ergänzt wurden diese durch genetische Informationen aus dem Pilz Psilocybe cubensis sowie der Aga-Kröte (Rhinella marina). Zusätzlich kamen unterstützende Enzyme aus Reis und Kresse zum Einsatz.

Weitere Neuerungen möglich

Die Wahl der Trägerpflanze fiel auf Tabak, da dieser in der Forschung als besonders gut handhabbar gilt und schnell wächst. Nach der genetischen Modifikation produzierten die Pflanzen tatsächlich alle fünf Zielsubstanzen: DMT, Psilocin, Psilocybin, Bufotenin und 5-MeO-DMT. Zwar lagen die Produktionsmengen teilweise unter denen ihrer natürlichen Quellen, da die Stoffwechselwege miteinander konkurrieren, doch die Ergebnisse gelten als vielversprechend.

Ein weiterer Fortschritt gelang den Forschenden durch gezielte Veränderungen der beteiligten Enzyme. So konnten sie auch neue, bislang nicht natürlich vorkommende Varianten der Wirkstoffe erzeugen, die möglicherweise ebenfalls therapeutischen Nutzen haben könnten. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in Science Advances veröffentlicht.


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