Израильские ученые вывели растение, которое одновременно производит пять психоделических веществ — ДМТ, псилоцибин, псилоцин, буфотенин и 5-метокси-ДМТ. В природе каждое из этих соединений встречается в разных организмах: ДМТ — в растениях, псилоцибин и псилоцин — в грибах, буфотенин и 5-метокси-ДМТ — в коже колорадской жабы.
Исследование провела группа ученых из Института Вейцмана в Израиле, оно опубликовано в журнале Science Advances. Для эксперимента использовали табак Nicotiana benthamiana — стандартное подопытное растение. В него встроили гены сразу из нескольких источников: из двух видов растений — психотрии зеленой и акации заостренной, из «магических грибов» Psilocybe cubensis, из жабы Rhinella marina и из бактерий. Каждый ген кодирует фермент, отвечающий за один шаг в цепочке синтеза психоделика.
Чтобы добиться нужного результата, исследователи сначала полностью расшифровали механизм производства ДМТ в растениях — до этого он оставался неизвестным. Затем, используя компьютерную систему AlphaFold3, они предсказали трехмерную структуру одного из ферментов и точечно изменили в нем один аминокислотный остаток. Эта правка увеличила выработку 5-метокси-ДМТ в 40 раз.
Помимо пяти природных веществ, растение удалось заставить производить производные ДМТ и псилоцибина — синтетические аналоги, которые в природе не встречаются. По предварительным данным, некоторые из них обладают антидепрессивными свойствами и могут быть менее галлюциногенными, чем исходные соединения. Это первый случай, когда подобные вещества синтезированы непосредственно в растительной клетке.
Практический смысл работы заключается в том, что сейчас психоделики получают либо от природных источников, либо с помощью химического синтеза — и оба способа сопряжены с проблемами. Колорадская жаба находится под угрозой исчезновения из-за браконьерства, психотрия страдает от вырубки лесов и ажиотажа вокруг аяуаска-туризма, а химический синтез требует многоступенчатых процессов. Растительная платформа потенциально может стать более дешевым и экологически безопасным источником сырья для фармацевтики.
Авторы исследования подчеркивают, что созданная ими платформа модульная — комбинируя разные ферменты, можно настраивать, какое именно вещество и в каком количестве производит растение, что открывает путь к поиску новых терапевтических молекул.
Ранее международная группа исследователей из Греции, Испании и США опубликовала в журнале Scientific Reports работу, которая может подтвердить гипотезу о том, что участники Элевсинских мистерий в Древней Греции употребляли психоделик — и приготовить его могли из самых простых подручных средств.
