以色列魏茨曼科学研究所的Asaph Aharoni带领团队成功改造烟草植物，使其能够在一个作物中产生五种强效迷幻化合物。他们认为，利用植物制造这些药物将比现有过程更简单、更可持续，从而有助于未来对治疗用途的研究以及药物的生产。4月1日，这项研究发表于《科学进展》。

研究团队使用一种称为农杆菌渗透的技术改造了本氏烟草植物，该技术涉及利用一种细菌将来自其他生物体的基因引入植物中。改造后的植物随后会产生这些基因编码的蛋白质，但DNA并未整合到植物的基因组中，因此效果是短暂的。

通过添加九个基因，这些植物能够产生通常在蘑菇中发现的裸盖菇素和赛洛新；来自多种植物的二甲基色胺（DMT）；以及科罗拉多河蟾蜍分泌的化合物蟾毒色胺和5-甲氧基二甲基色胺。

对烟草植物进行基因工程改造，可为迷幻药物提供一种更具可持续性的生产方法，这类药物在研究和医疗用途方面的需求日益增长。Asaph Aharoni供图

Aharoni表示，植物可以很容易地通过可遗传的改变进行永久性改造，但考虑到所产生的化合物通常被用作娱乐性药物，这样做可能会带来问题。“如果我们让它可遗传，人们就会来要种子，这就有点棘手了。我们也可以在番茄、土豆、玉米中做到这一点。”

Aharoni说，迷幻化合物的医疗用途正变得越来越普及且被人们更好地理解，但从自然来源收获这些化合物会使物种面临因栖息地丧失和过度开发而受威胁的风险。这些药物目前是通过化学合成用于研究，但在易于在温室中种植的烟草植物中生产它们会简单得多。

通过制药农业来种植药物的想法当然并不新鲜。自2012年以来，植物生产的蛋白质药物已在美国获得批准，而早在2002年，玉米就已被改造用于生产药用蛋白。另一个研究团队在2022年利用烟草植物合成了可卡因。

英国诺丁汉大学的Rupert Fray表示，约25%的处方药完全或部分来源于植物，并且存在巨大的机会来创建可以在温室中种植新化合物的“绿色工厂”。

“如果你想理解某样东西，你就必须能构建它，证明你可以在烟草植物中制造它是有用的。”Fray说。“作为一项技术成就，表明你理解这些生物合成途径并且能够做到，我认为它具有很高的科研价值。”

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aeb3034