Gripturt, İlaçlarla Etkileşime Girer ve Genetik Düzenleme ile Çözüm Aranıyor
Gripturt, birçok ilaçla etkileşime girebilen bir meyve olduğu için dikkatleri üzerine çekiyor. Ulusal Başkent Zehir Kontrol Merkezi’ne göre, antidepresanlar, statinler ve antibiyotikler de dahil olmak üzere en az 85 ilaç, gripturt veya gripturt suyu ile bilinen veya şüphelenilen etkileşimlere sahip. Ancak bitki araştırmacıları, ilaçlarla uyumlu bir çeşit gripturt üretmeyi hedefleyen genetik mühendislik üzerinde çalışıyor.
Son yıllarda, bilim insanları, gripturt’un ünlü etkileşim etkisinden sorumlu olan ana suçluyu belirlediler: furanokumarinler adlı bir kimyasal sınıf. Bu moleküller, bağırsaklarda belirli ilaçları metabolize eden CYP3A4 adlı bir enzime bağlanabilir ve onu etkisiz hale getirebilir. Bu, ilacın kanda aşırı seviyelerde bulunmasına ve böylece zararlı aşırı doza neden olabilir. Birçok popüler narenciye meyvesi – greyfurt, limon ve pomelolar gibi – furanokumarinler içerirken, portakal çeşitlerinin bir kısmı, Valencia, navel ve mandalina portakalları gibi, bu kimyasalların düşük veya ihmal edilebilir seviyelerine sahiptir.
İsrail’in Volcani Enstitüsü’nde yapılan bir çalışmada, araştırmacılar gripturt’ta furanokumarinlerin üretiminde anahtar rol oynayan bir gen buldular. Çalışmanın yazarlarına göre, bu genin düzenlenmesi, ilaçlarla uyumlu bir gripturt çeşidi elde etmek için potansiyel olarak bir çözüm oluşturabilir.
Yeni Bir Yaklaşım Deneniyor
Volcani Merkezi’ndeki profesörlerden Yoram Eyal, “Furanokumarinleri suyun içinden çıkarmak için kimyasal çabalar oldu. İnsanlar mandalina ve pomelo çaprazladılar, bu da greyfurt gibi ürünler verdi,” diyor ve ekliyor: “Ancak ticari olarak üretilen greyfurt suyu çok [düzenlenmiş], bu yüzden bir greyfurta benzeyen bir şeyi ‘greyfurt suyu’ olarak satamazsınız.”
Eyal ve meslektaşları, furanokumarinler içermeyen bir gripturt tasarlamak için yeni bir yöntem denemek istediler ve “şimdi hedeflenmesi gereken geni biliyoruz,” diyorlar.
Genom Düzenleme ile İlerleme
Araştırmacılar, gripturt ve mandalina portakalı çaprazlayarak genetiklerini incelediler. “Yavrularda, furanokumarin üretenlerin yüzde 50’sini ve üretmeyenlerin yüzde 50’sini gördük. Bu, belki de furanokumarin biyosentez yolunda yalnızca bir genin olduğunu gösterdi,” diyor Volcani Enstitüsü’nden araştırmacı Livnat Goldenberg.
Kuzey Carolina Üniversitesi Chapel Hill’deki Watkins Lab for Drug Safety Sciences’in direktörü Paul Watkins, gripturt’un ilaçlarla nasıl etkileşime girdiğini anlamak için Florida narenciye endüstrisindeki paydaşlarla çalıştı. Furanokumarinleri gripturt suyundan çıkardıktan sonra, ana bilinen gripturt-ilacı etkileşimlerinin olmadığını gördüler. Ancak bu kimyasalları suyundan çıkarmak, laktozsuz süt yapımında kullanılan bir sürece benzer şekilde pahalıydı ve tadı etkiledi.
Watkins, “Ne yazık ki, su da enerjisini kaybetti, çünkü furanokumarinleri çıkarmak için işlem sırasında, diğer birçok şeyi de çıkardı,” diyor. Watkins, New Phytologist çalışmasında yer almayan biri olarak ekliyor: “Eğer CRISPR gibi bir teknik kullanabilir ve ilaç etkileşimleri potansiyeli olmayan bir greyfurt serisi yaratabilirseniz… bunun ekonomik, ticari ve gerçekten greyfurt suyu seven insanlar için büyük bir değeri var.”
Geleceğe Yönelik Hedefler
Furanokumarin sentezinde ortak bir genin tanımlanması sadece ilk adımı oluşturuyor ve Volcani ekibi şu anda gerçek ağaçlar oluşturmak için CRISPR’ı kullanıyor. “Bu tür bir greyfurt geliştirmenin sürecindeyiz,” diyor Eyal ve ekliyor: “Ancak düzenlenmiş bitkinin meyve vermesi yaklaşık dört yıl sürebilir.”
Sonuç olarak, araştırmacıların hedefi, genetik olarak değiştirilmiş bir organizma (GDO) olarak sınıflandırılamayacak ancak CRISPR ile düzenlenmiş greyfurt ağaçları üretmektir. Ve furanokumarin geninin eksikliğinin mandalin gibi narenciye bitkilerinin hastalıklara veya böceklere karşı daha hassas hale gelmediğini göz önünde bulunduran Eyal, büyük ölçüde greyfurt ağaçlarının sağlığı üzerinde önemli etkiler beklemiyor. Ayrıca, greyfurtun besin değerlerine büyük etkiler beklemiyor. “Furanokumarinler antioksidan olarak kabul edilir,” diyor ve ekliyor: “Ancak C vitamini ve flavonoidler gibi birçok başka antioksidan da vardır.”
Genom düzenleme çabaları meyve verirse, Volcani ekibi, modifiye edilmiş meyve suyunu laboratuvarda ve sonunda insan çalışmalarında test etmek için tıp alanındaki araştırmacılarla işbirliği yapmayı amaçlıyor. “Uzun vadeli hedef, furanokumarin içermeyen greyfurt çeşitleri geliştirmek ve bunları greyfurt yetiştiricilerine sunmaktır,” diyor Eyal.
