Biotechnologie a konopí: klony ve zkumavce a genetika na míru

Biotechnologie se v konopí používá ke dvěma věcem: aby se dalo přesně hlídat složení léčebných produktů a aby vznikaly nové odrůdy díky mikropropagaci, transgenezi nebo editaci genů metodou CRISPR. Na americkém kontinentu se biotechnologický výzkum léčebného konopí rozběhl naplno a cílem jsou léky podložené vědeckými důkazy. Pomáhá mu uvolňování pravidel a v době psaní článku i čekání na klíčové hodnocení Světové zdravotnické organizace (WHO).

Otázka je, jak spolu můžou biotechnologie a tráva vyjít, aby vznikla genetika se všemi přednostmi a kvalitou, kterou pěstitelé chtějí. Na to se tu podíváme: jak se tyhle dva světy můžou navzájem posouvat.

Co je to biotechnologie?

Biotechnologie je soubor technik, které využívají živé buňky, tkáňové kultury nebo molekuly z organismů, třeba enzymy, k tomu, aby se získaly nebo upravily produkty, vylepšily rostliny či zvířata nebo vyvinuly mikroorganismy pro konkrétní účely.

Tyhle postupy stojí na živých organismech a biologických procesech: na kvašení určitých produktů, technologickém využití enzymů nebo výrobě rekombinantních bílkovin. Biotechnologie vychází ze znalosti základních procesů, jako je molekulární biologie a genetika, a dává nástroje pro udržitelné zemědělství, rybářství, lesnictví a potravinářství.

Když se rozumně propojí s dalšími technologiemi pro výrobu potravin, zemědělských produktů a služeb, stává se z biotechnologie zásadní nástroj, jak uživit pořád rostoucí populaci.

Jak biotechnologie zlepšuje kvalitu a sílu konopí?

Příklad provincie Misiones v Argentině

Argentinská provincie Misiones se stala jedničkou ve výrobě konopného oleje pro zdravotní účely díky řadě kroků, které zajišťují důkladnou dohledatelnost produktu.

Provincie má špičkovou infrastrukturu a vybavení a s tím, jak pěstování postupuje, průběžně dělá studie. V době psaní pěstovala Biofábrica, provinční biotechnologická laboratoř, přes 10 hektarů venku (outdoor) a podobnou plochu v řízeném vnitřním prostředí (indoor). V prosinci 2022 se začaly předávat první vzorky oleje určeného k léčbě konkrétních nemocí.

Jak pomáhá biotechnologie hlídat kvalitu konopí?

Spolupráce mezi vládou Misiones, Biofábricou a firmou MisioPharma pevně postupuje, aby se z provincie stal lídr ve výrobě konopného oleje. V době psaní si navíc pořídila argentinskou technologii, jakou region dosud neměl, na kontrolu kvality léčebného produktu. Je to chromatograf, který zaručuje, že konopný olej se vyrábí podle nejpřísnějších standardů a kontrol.

Samira Almirón, chemická inženýrka z týmu mladých odborníků MisioPharmy, to vysvětlila takhle: „Je to nejnovější technologie a slouží k tomu, abychom pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie určili složky od suroviny až po hotový produkt (olej) a zjistili koncentraci meziproduktu i finálního výrobku.“

Cálice Biotech: lepší genetika konopí

V argentinském průmyslu vyčnívá projekt dvou biotechnologů z univerzity UNSAM (Národní univerzita v San Martín), Ramira Olivery a Estebana Hernanda, a Alejandra Germeho, ekonoma se specializací na finance a strategii startupů.

Olivera s nápadem přišel v roce 2017, kdy byl zákonný rámec pro pěstování konopí v Argentině ještě přísný. V roce 2019 se k němu přidal Hernando jako poradce pro technologický vývoj. Cálice Biotech vznikla v květnu 2021 a v únoru 2022 získala povolení argentinského ministerstva zdravotnictví pracovat v prostorách Školy vědy a technologie (ECyT) na UNSAM.

Cálice se prezentuje jako platforma rostlinné biotechnologie zaměřená na šlechtění konopí, s obchodním modelem, který dodává řešení firmám a semenným bankám v Argentině i ve světě.

V medicíně chtějí vytvářet nové odrůdy pro léčbu tam, kde běžné léky nefungují. Zkoumají i průmyslové a zahradnické využití. V době psaní měli společníci peníze od místních investorů a jednali se zahraničním.

Jak je na tom genetika konopí v Argentině?

Světový trh s konopím výrazně roste: v době psaní článku se pro rok 2024 odhadoval na 42,7 miliardy dolarů. V Argentině sekretariát pro výrobu při ministerstvu hospodářství odhadoval, že v roce 2025 dosáhne sektor ročních tržeb 500 milionů dolarů a 10 000 pracovních míst.

Zákonný limit 0,3 % THC pro rostliny konopí setého omezuje pěstování pro průmyslové účely. Cálice tvrdí, že v laboratorním měřítku pomocí genetického inženýrství vyřadila gen, kterým rostlina tvoří THC, a patří tak mezi první na světě, kdo to dokázal.

Vývoj nových odrůd konopí potřebuje i bioinformatiku, fenomiku a kultivaci tkání. Fenomika zkoumá chování porostu na základě měření řady parametrů. Kultivace tkání pomocí mikropropagace je nutná k editaci genů a slouží i k produkci a ozdravování rostlin.

Mikropropagace, pokročilá metoda klonování, znamená, že nové rostliny vyrůstají z drobných kousků rostlinné tkáně díky růstovým regulátorům a speciálním živným půdám.

Transgeneze, nebo CRISPR: jaká biotechnologie pro konopí?

V době psaní byla na trhu jediná odrůda tohoto typu: transgenní rostlina vyvinutá v USA. Transgeneze znamená vložit do genomu rostliny cizí geny, aby získala vlastnosti, které předtím neměla.

Protože takový zásah vytvoří nový organismus, který by v přírodě vzniknout nemohl, jsou regulační zkoušky před uvedením na trh hodně náročné: trvají 15 až 20 let a stojí přes 50 milionů dolarů.

Transgeneze je starší technika než CRISPR, přesné „molekulární nůžky“, které zkracují vývoj a snižují regulační náklady, protože v genomu upraveného organismu nenechávají cizí stopu.

Jenže na vyřazení konkrétního genu nestačí jen ovládat CRISPR: musíš vědět, který gen upravit. U konopí je zhruba 40 000 možností. A právě tady se ukazuje, jak důležitý je mezioborový přístup Cálice a dalších firem.