Cette revue explore les avancées récentes en ingénierie des voies métaboliques pour la production de psychédéliques par biosynthèse dans des hôtes eucaryotes (levures, champignons) et procaryotes (bactéries). Elle couvre les principaux types de psychédéliques : indolamines (psilocybine, DMT, 5-MeO-DMT, bufoténine), ergolines (acide lysergique), et phénéthylamines (mescaline). L’article présente les enzymes clés impliquées dans la biosynthèse, les défis techniques (activité enzymatique, instabilité des produits, contraintes réglementaires), et les percées telles que la production de dérivés non naturels. Malgré des obstacles législatifs et techniques, la bioproduction à grande échelle se développe, notamment grâce aux systèmes recombinants chez E. coli et Saccharomyces cerevisiae.
Développer une méthode durable permettant à Escherichia coli de produire la psilocybine à partir de composés de base, sans ajout de précurseurs intermédiaires.
Modification génétique d’E. coli pour exprimer des variantes de PsiH, optimisation des conditions de culture, amélioration de la disponibilité des précurseurs (tryptophane, NADPH, SAM), suppression de gènes (tnaA, trpR), et renforcement de la méthylation via la surexpression de psiM. Analyse des produits par HPLC et LC-HRMS.
- Expression active de PsiH grâce à des modifications du domaine N-terminal.
- Production accrue de norbaéocystine (×33) et de psilocybine (×17).
- Conditions de fermentation optimisées atteignant 79,4 mg/L de psilocybine.
- Amélioration de la biosynthèse du tryptophane via l’inactivation des gènes tnaA et trpR.
- Doublement du gène psiM améliorant la conversion de norbaéocystine.
Cette méthode offre une solution évolutive, économique et durable pour produire de la psilocybine à usage pharmaceutique contre la dépression résistante.
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