Les scientifiques ont créé une tomate enrichie en L-DOPA, médicament contre la maladie de Parkinson, qui pourrait devenir une nouvelle source abordable de l’un des médicaments essentiels du monde.
Le développement de la tomate génétiquement modifiée a des implications pour les pays en développement où l’accès aux médicaments pharmaceutiques est limité.
Cette nouvelle utilisation des plants de tomate comme source naturelle de L-DOPA offre également des avantages aux personnes qui souffrent des effets indésirables – y compris des nausées et des complications comportementales – de la L-DOPA synthétisée chimiquement.
La tomate a été choisie parce qu’il s’agit d’une culture très répandue qui peut être utilisée pour une production à grande échelle et qui offre potentiellement une source naturelle normalisée et contrôlée de L-DOPA .
Une équipe dirigée par le Centre John Innes au Royaume-Uni a modifié le fruit de la tomate en introduisant un gène responsable de la synthèse de L-DOPA dans la betterave où il fonctionne dans la production des pigments bétalaïnes.
La L-DOPA est produite à partir de la tyrosine, un acide aminé présent dans de nombreux aliments. L’équipe de recherche a inséré un gène codant pour une tyrosinase, une enzyme qui utilise la tyrosine pour construire des molécules telles que la L-DOPA . Cela a permis d’augmenter le niveau de L-DOPA spécifiquement dans la partie fruit de la plante et a conduit à des rendements plus élevés que ceux associés à la production de L-DOPA dans la plante entière.
Les niveaux atteints dans le fruit de la tomate – 150 mg de L-DOPA par kg de tomates – étaient comparables à ceux observés dans d’autres plantes accumulant de la L-DOPA, sans certains des inconvénients connus qui ont entravé la production métabolique de la plante du médicament auparavant.
L’objectif est maintenant de créer une filière de production où la L-DOPA est extraite des tomates et purifiée pour donner le produit pharmaceutique.
« L’idée est que l’on peut cultiver des tomates avec relativement peu d’infrastructures. En tant qu’OGM (organismes génétiquement modifiés), les cultiver dans des serres, des environnements contrôlés avec des mailles très étroites, de sorte que le pollen ne s’échappe pas par les insectes », a expliqué le professeur Cathie Martin, l’un des auteurs de l’étude.
Ensuite, vous pourriez évoluer à un coût relativement faible. Une industrie locale pourrait préparer la L-DOPA à partir de tomates car elle est soluble et vous pouvez faire des extractions. Ensuite, vous pourriez fabriquer un produit purifié relativement peu technologique qui pourrait être distribué localement. «
La maladie de Parkinson est un problème croissant dans les pays en développement où de nombreuses personnes ne peuvent pas se permettre le prix quotidien de 2 dollars US de L-DOPA synthétique, un acide aminé précurseur de la dopamine neurochimique qui est utilisé pour compenser l’épuisement de l’approvisionnement en dopamine chez les patients atteints de la maladie de Parkinson.
Egalement connu sous le nom de Lévodopa, le L-DOPA est le traitement de référence pour la maladie de Parkinson depuis sa création en tant que médicament en 1967. C’est l’un des médicaments essentiels déclarés par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et sa valeur commerciale se chiffre en centaines de milliards de dollars.
« Nous avons démontré que l’utilisation de la tomate exprimant la tyrosinase comme source de L-DOPA est possible », a déclaré le premier auteur de l’étude, Dar Dario Breitel.
« C’est une nouvelle démonstration de la tomate comme une option forte pour la biologie synthétique. De plus, il y a eu des effets bénéfiques surprenants, notamment une amélioration de la durée de conservation et une augmentation des niveaux d’acides aminés que nous pouvons étudier ».
