研究迷幻藥在幾十年裡一直是禁忌，但近年來，諸如psilocybin（“神奇蘑菇”中的活性成分）之類的藥物在治療從抑鬱症到尼古丁成癮等疾病的臨床試驗中顯示出前景。然而，種植蘑菇可能需要數月時間，對於藥物生產來說並不實際，而且化學合成psilocybin是一個成本高昂且密集的過程。現在，科學家們已成功改造大腸桿菌細菌以生產這種令人精神迷亂的藥物。
經過改造的微生物每升培養基產生高達 1.16 克 psilocybin，這是迄今為止任何工程生物體的最高產量，比下一個最佳嘗試高出 10 倍。擴大規模後，這種新方法可以生產 psilocybin，用於潛在的治療用途。
“首要優勢是它比其他方法更便宜，或者至少在成本上具有競爭力，”主要研究作者、俄亥俄州邁阿密大學化學工程專業的本科生 Alexandra Adams 說。此外，“與其他生物體相比，大腸桿菌更容易操作，”她說。
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Adams 和她的同事改造了大腸桿菌，使其整合了來自古巴裸蓋菇蘑菇的三個基因，使細菌能夠從廉價且容易獲得的先導分子 4-羥基吲哚合成 psilocybin，然後他們優化了該工藝以更大規模地生產該藥物。他們在去年 12 月的Metabolic Engineering（《代謝工程》）雜誌上報告了他們的研究結果。
德國弗里德里希·席勒大學的藥物微生物學家 Dirk Hoffmeister 領導了一個 ранее 使用工程真菌生產 psilocybin 的團隊，他稱這項研究為“一種有趣的替代方案和原理驗證”，表明了“合成生物學的力量和可能性”。然而，Hoffmeister 說，工程細菌可能產生有毒或過敏性的微生物物質，需要透過純化去除，他沒有參與這項新研究。Adams 表示，製造商可以透過使用工業技術來避免這種風險，這些技術已被證明可用於細菌生產的藥物，如抗生素或胰島素。
普渡大學的藥物化學家 David Nichols 也沒有參與這項工作，他說這項技術的產量令人印象深刻。但他指出，該方法需要特定的前體化學物質，而不是從更簡單的起始材料中製造 psilocybin。主要研究作者、邁阿密大學的化學和生物工程師 Andrew Jones 旨在最終從葡萄糖合成 psilocybin。他和他的同事正在與幾家公司洽談團隊方法的商業使用許可事宜。
Psilocybin 在僅僅一次劑量後即可產生治療效果。但鑑於有如此多的人患有抑鬱症和其他精神健康障礙，此類治療的潛在市場是巨大的。“如果它被批准用於所有正在測試的用途，”Jones 說，“那將佔人口的很大一部分。”