Технологии культивирования растений in vitro: от перспективы к производству вторичных метаболитов для борьбы с COVID-19

Текущая пандемия вызвала хаос во всём мире. Хотя вакцин пока немного, наряду с профилактическими мерами необходимы более эффективные методы лечения COVID-19. Фитохимические соединения, как и синтетические вещества, нельзя исключать из числа потенциальных лекарственных средств против коронавируса тяжёлого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2). Важная роль вторичных метаболитов, или фитохимических соединений, в борьбе с коронавирусами подтверждается исследованиями, в которых сообщалось о противокоронавирусной активности глицирризина, выделенного из корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra). Показано, что глицирризин — перспективное фитохимическое соединение против SARS-CoV, вызвавшего вспышку заболевания в 2002–2003 годах. Аналогичным образом против SARS-CoV применяли различные фитохимические соединения (апигенин, бетулоновую кислоту, резерпин, эмодин и др.), выделенные из таких растений, как Isatis indigotica, Lindera aggregata и Artemisia annua. Однако из-за географических и сезонных различий качество лекарственных соединений, выделенных из растений, нестабильно. Кроме того, многие важные лекарственные растения находятся под угрозой исчезновения или близки к этому из-за чрезмерного сбора для медицинских целей. Поэтому биотехнология растений предлагает альтернативу — культивирование in vitro, в том числе клеточных культур, культур придаточных корней, органов и тканей растений. После проверки такие культуры могут служить источником больших объёмов вторичных метаболитов и фитохимических соединений стабильного качества для борьбы с COVID-19. Воздействие на условия культивирования и молекулярная модификация этих культур также могут позволить получать модифицированные потенциальные лекарственные соединения для испытаний против COVID-19. Фитохимические соединения, полученные с помощью культур in vitro, дополнительно обеспечивают стабильность выхода и качества продукции. Поскольку традиционные соединения растительного происхождения в некоторых случаях могут быть токсичны, модифицированное производство перспективных фитохимических соединений способно помочь преодолеть это ограничение. В статье рассматривается потенциал различных культур in vitro для получения вторичных метаболитов, важных для медицины и потенциально полезных в борьбе с COVID-19.