Dzięki niewielkiej inżynierii genetycznej drobnoustroje mogą powodować środki przeciwbólowe w przyszłości. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych i Kanady poinformowali w tym tygodniu w Nature Chemical Biology, że stworzyli szczep drożdży piwowarskich, który ostatecznie będzie w stanie zamienić cukier w morfinę.
powiązana zawartość
- Wskaźnik przedawkowania heroiny w USA prawie czterokrotnie
- Naukowcy budują chromosom drożdży od podstaw. Dalej w górę? Designer Genomes
Obecnie ten szczep może wykonać tylko pierwszą połowę receptury chemicznej na morfinę. Jednak naukowcy odkryli składniki drugiej połowy w kwietniu, a kolejne badanie pokazuje, jak połączyć dwie połówki przepisu - wszystko w drożdżach. Nie potrwa długo, zanim ktoś złoży dwa i dwa razem. „Prawdopodobnie patrzymy na linię czasu za kilka lat, a nie dekadę lub dłużej, kiedy drożdże karmione cukrem mogłyby niezawodnie wytwarzać kontrolowaną substancję” - powiedział John Dueber, współautor badania i bioinżynier UC Berkeley komunikat. Techniki te mogą utorować drogę do tańszych, skuteczniejszych środków przeciwbólowych - ale mogą także otworzyć drzwi do domowych mikstur opiatowych.
Rachel Ehrenberger dla Nature większość światowej podaży morfiny i innych opiatów pochodzi z maku. Producenci ci są wybredni co do warunków uprawy i trudni do regulowania, służąc również jako źródło nielegalnego handlu heroiną. Z drugiej strony drobnoustroje są znacznie mniej wymagające w utrzymaniu.
„Tak więc bioinżynierowie szukali enzymów w innych roślinach, a nawet u ludzi i owadów, które mogłyby przeprowadzić pożądane reakcje po włożeniu do genomu drobnoustroju”, pisze Ehrenberger. „Ale do tej pory nikt nie był w stanie przekształcić całego procesu w jeden organizm”.
Wprowadź drożdże. Łatwo nim manipulować, a naukowcy wiedzą prawie wszystko na temat jego genomu. Drożdże są już wykorzystywane do wytwarzania leków przeciwko malarii, więc inne produkty farmaceutyczne mogą nie być aż tak trudne.
Badaczom udało się zidentyfikować kluczowy enzym w drożdżach, który jest integralny z recepturą chemiczną morfiny w drożdżach. Uzbrojeni w tę wiedzę, genetycznie opracowali MacGyver, regularne, stare drożdże piwowarskie ( Saccharomyces cerevisiae ), dzięki czemu posiadały niezbędną maszynerię chemiczną do produkcji retikuliny, związku pośredniego w połowie drogi opiatowej. Po połączeniu wszystkich kawałków przepisu, drożdże piwowarskie powinny być w stanie wytwarzać opiaty dość skutecznie i niskim kosztem. Retikulina może być stosowana do wytwarzania tysięcy różnych związków, które są stosowane w leczeniu raka i antybiotyków. Te złożone ścieżki można również mieszać i modyfikować, aby tworzyć nowe zupełnie nowe leki.
Ale taka łatwość rodzi poważne pytania. Mianowicie, w jaki sposób reguluje się drobnoustrój, który może wytwarzać heroinę?
Cokolwiek zrobią organy regulacyjne i organy ścigania, lepiej zacznij o tym teraz myśleć. „Jest to problem zdrowia publicznego i duży. Można bezpiecznie założyć, że będzie duże zapotrzebowanie na te rzeczy”, powiedział Kenneth Oye z MIT Azeen Ghorayshi z BuzzFeed News . (Oye i dwaj koledzy opublikowali również artykuł poglądowy na ten temat w Nature Chemcial Biology .) W związku z przedawkowaniem heroiny w Stanach Zjednoczonych, domowe mikstury mogą powodować poważne problemy z nadużywaniem.
