Νέες προοπτικές για την παραγωγή κωδεϊνης και μορφίνης, αλλά και για την μείωση της παραγωγής ηρωίνης
Καναδοί επιστήμονες "ξεκλείδωσαν", για πρώτη φορά στον κόσμο, τα γενετικά μυστικά της παπαρούνας του οπίου, ανακαλύπτοντας τα γονίδια εκείνα που επιτρέπουν στο φυτό να παράγει με φυσικό τρόπο κωδεΐνη και μορφίνη.
Η εξέλιξη ανοίγει το δρόμο για εναλλακτικές μεθόδους παραγωγής αυτών των ουσιών καταπολέμησης του πόνου είτε μέσω κατασκευής τους σε εργαστήριο, είτε ελέγχοντας βιοτεχνολογικά την παραγωγή των ουσιών στο φυτό.
Στο βαθμό που αυτό τελικά συμβεί, δεν θα χρειάζεται πια η καλλιέργεια τεράστιων αγροτικών εκτάσεων με οπιούχες παπαρούνες (που έχει ως "παρενέργεια" την εξάπλωση των ναρκωτικών διεθνώς).
Η παπαρούνα του οπίου παράγει με φυσικό τρόπο μορφίνη και, σε μικρότερη ποσότητα, κωδεΐνη. Τα ένζυμα που "κωδικοποιούνται" από τα δύο γονίδια που ανακαλύφθηκαν, διέφευγαν από τους βιοχημικούς των φυτών εδώ και μισό αιώνα. Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του πανεπιστημίου του Κάλγκαρι, υπό τον καθηγητή του τμήματος βιολογικών επιστημών Πίτερ Φατσίνι (ο οποίος έχει αφιερώσει τη ζωή του στην μελέτη του φυτού του οπίου), και δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό "Nature Chemical Biology".
Η κωδεΐνη είναι μακράν η ευρύτερα χρησιμοποιούμενη παυσίπονη οπιούχος ουσία στον κόσμο. Μπορεί να εξαχθεί απευθείας από το φυτό, αν και η περισσότερη σήμερα παράγεται συνθετικά από την ευρισκόμενη σε μεγαλύτερη αφθονία μορφίνη, η οποία βρίσκεται επίσης στην παπαρούνα του οπίου. Η κωδεΐνη μετατρέπεται από ένα ένζυμο στο ήπαρ σε μορφίνη.
Σύμφωνα με τον Φατσίνι, η ανακάλυψη των γονιδίων, μεταξύ άλλων, μπορεί να επιτρέψει τη βιοτεχνολογική παραγωγή οπιούχων φυτών, την ελεγχόμενη σύνθεση κωδεΐνης με άλλα οπιούχα φάρμακα με πιο αποδοτικό και οικονομικό τρόπο, καθώς και την χρήση μικρο-οργανισμών για την παραγωγή οπιούχων φαρμάκων.
Ένα από τα πρώτα βήματα, σε επόμενη φάση, της καναδικής ερευνητικής ομάδας θα είναι να χρησιμοποιήσουν το γονίδιο της κωδεΐνης για να παράγουν τις φαρμακευτικές ουσίες σε μαγιά ή βακτήρια μέσα σε τεράστια δοχεία ζύμωσης.
Όπως δήλωσε ο καναδός καθηγητής, "η εξέλιξη αυτών των δύο γονιδίων σε ένα μοναδικό φυτό είχε τεράστια επίδραση στην ανθρωπότητα κατά τις τελευταίες χιλιάδες χρόνια. Η ανακάλυψή μας επιτρέπει, ώστε αυτή η μοναδική γενετική δύναμη να χειραγωγηθεί με πολλούς σημαντικούς τρόπους".
Η παραγωγή παράνομης ηρωίνης από την παπαρούνα του οπίου εκτιμάται ότι είναι διεθνώς δεκαπλάσια σε σχέση με την νόμιμη ποσότητα που κατευθύνεται για ιατρικούς σκοπούς.
Η μείωση της ιατροφαρμακευτικής ανάγκης για καλλιέργεια του φυτού (χάρη στη "βιομηχανική" παραγωγή της) ελπίζεται ότι θα περιορίσει και το εμπόριο ναρκωτικών. Αν καταστεί εφικτή η δημιουργία γενετικά μεταλλαγμένων φυτών οπίου που θα έχουν απολέσει τη φυσική ικανότητά τους να μετατρέπουν μόνα τους την κωδεΐνη σε μορφίνη (δηλαδή θα παράγουν μόνο κωδεϊνη), τότε, πέρα από την ιατρική σημασία αυτής της εξέλιξης, θα μειωθούν οι ποσότητες παραγόμενης μορφίνης και συνεπώς και ηρωίνης.
Το όπιο χρησιμοποιείται ως αναλγητικό εδώ και τουλάχιστον 6.000 χρόνια. Το ακατέργαστο όπιο περιέχει περίπου 10% μορφίνη, η οποία χρησιμοποιείτο ευρέως τον 19ο αιώνα με την ονομασία λάβδανο. Γύρω στους 1.000 τόνους μορφίνης εξάγονται κάθε χρόνο από τα φυτά του οπίου παγκοσμίως και το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ποσότητας μετατρέπεται σε κωδεΐνη.
skai.gr
Η εξέλιξη ανοίγει το δρόμο για εναλλακτικές μεθόδους παραγωγής αυτών των ουσιών καταπολέμησης του πόνου είτε μέσω κατασκευής τους σε εργαστήριο, είτε ελέγχοντας βιοτεχνολογικά την παραγωγή των ουσιών στο φυτό.
Στο βαθμό που αυτό τελικά συμβεί, δεν θα χρειάζεται πια η καλλιέργεια τεράστιων αγροτικών εκτάσεων με οπιούχες παπαρούνες (που έχει ως "παρενέργεια" την εξάπλωση των ναρκωτικών διεθνώς).
Η παπαρούνα του οπίου παράγει με φυσικό τρόπο μορφίνη και, σε μικρότερη ποσότητα, κωδεΐνη. Τα ένζυμα που "κωδικοποιούνται" από τα δύο γονίδια που ανακαλύφθηκαν, διέφευγαν από τους βιοχημικούς των φυτών εδώ και μισό αιώνα. Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του πανεπιστημίου του Κάλγκαρι, υπό τον καθηγητή του τμήματος βιολογικών επιστημών Πίτερ Φατσίνι (ο οποίος έχει αφιερώσει τη ζωή του στην μελέτη του φυτού του οπίου), και δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό "Nature Chemical Biology".
Η κωδεΐνη είναι μακράν η ευρύτερα χρησιμοποιούμενη παυσίπονη οπιούχος ουσία στον κόσμο. Μπορεί να εξαχθεί απευθείας από το φυτό, αν και η περισσότερη σήμερα παράγεται συνθετικά από την ευρισκόμενη σε μεγαλύτερη αφθονία μορφίνη, η οποία βρίσκεται επίσης στην παπαρούνα του οπίου. Η κωδεΐνη μετατρέπεται από ένα ένζυμο στο ήπαρ σε μορφίνη.
Σύμφωνα με τον Φατσίνι, η ανακάλυψη των γονιδίων, μεταξύ άλλων, μπορεί να επιτρέψει τη βιοτεχνολογική παραγωγή οπιούχων φυτών, την ελεγχόμενη σύνθεση κωδεΐνης με άλλα οπιούχα φάρμακα με πιο αποδοτικό και οικονομικό τρόπο, καθώς και την χρήση μικρο-οργανισμών για την παραγωγή οπιούχων φαρμάκων.
Ένα από τα πρώτα βήματα, σε επόμενη φάση, της καναδικής ερευνητικής ομάδας θα είναι να χρησιμοποιήσουν το γονίδιο της κωδεΐνης για να παράγουν τις φαρμακευτικές ουσίες σε μαγιά ή βακτήρια μέσα σε τεράστια δοχεία ζύμωσης.
Όπως δήλωσε ο καναδός καθηγητής, "η εξέλιξη αυτών των δύο γονιδίων σε ένα μοναδικό φυτό είχε τεράστια επίδραση στην ανθρωπότητα κατά τις τελευταίες χιλιάδες χρόνια. Η ανακάλυψή μας επιτρέπει, ώστε αυτή η μοναδική γενετική δύναμη να χειραγωγηθεί με πολλούς σημαντικούς τρόπους".
Η παραγωγή παράνομης ηρωίνης από την παπαρούνα του οπίου εκτιμάται ότι είναι διεθνώς δεκαπλάσια σε σχέση με την νόμιμη ποσότητα που κατευθύνεται για ιατρικούς σκοπούς.
Η μείωση της ιατροφαρμακευτικής ανάγκης για καλλιέργεια του φυτού (χάρη στη "βιομηχανική" παραγωγή της) ελπίζεται ότι θα περιορίσει και το εμπόριο ναρκωτικών. Αν καταστεί εφικτή η δημιουργία γενετικά μεταλλαγμένων φυτών οπίου που θα έχουν απολέσει τη φυσική ικανότητά τους να μετατρέπουν μόνα τους την κωδεΐνη σε μορφίνη (δηλαδή θα παράγουν μόνο κωδεϊνη), τότε, πέρα από την ιατρική σημασία αυτής της εξέλιξης, θα μειωθούν οι ποσότητες παραγόμενης μορφίνης και συνεπώς και ηρωίνης.
Το όπιο χρησιμοποιείται ως αναλγητικό εδώ και τουλάχιστον 6.000 χρόνια. Το ακατέργαστο όπιο περιέχει περίπου 10% μορφίνη, η οποία χρησιμοποιείτο ευρέως τον 19ο αιώνα με την ονομασία λάβδανο. Γύρω στους 1.000 τόνους μορφίνης εξάγονται κάθε χρόνο από τα φυτά του οπίου παγκοσμίως και το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ποσότητας μετατρέπεται σε κωδεΐνη.
skai.gr
