Dankzij een beetje genetische manipulatie kunnen microben de pijnstillers van de toekomst worden. Onderzoekers uit de Verenigde Staten en Canada hebben deze week in Nature Chemical Biology gemeld dat ze een soort biergist hebben gecreëerd die uiteindelijk suiker in morfine kan veranderen.
gerelateerde inhoud
- Amerikaanse heroïne overdosis bijna viervoudig
- Wetenschappers bouwen een gistchromosoom van nul. Volgende? Designer Genomes
Op dit moment kan deze soort alleen de eerste helft van het chemische recept voor morfine uitvoeren. Onderzoekers vonden de ingrediënten voor de tweede helft echter al in april, en nog een ander onderzoek schetst hoe de twee helften van het recept te koppelen - allemaal in gist. Het zal niet lang duren voordat iemand twee en twee samenbrengt. "We kijken waarschijnlijk naar een tijdlijn van een paar jaar, niet tien jaar of meer, wanneer met suiker gevoed gist betrouwbaar een gereguleerde stof kan produceren, " zei John Dueber, co-auteur van studie en bio-ingenieur van UC Berkeley, in een uitspraak. De technieken kunnen de weg effenen voor goedkopere, effectievere pijnstillers - maar het kan ook de deur openen naar zelfgemaakte opiaatmengsels.
Het grootste deel van de wereldvoorraad morfine en andere opiaten is afkomstig van papaverplanten, meldt Rachel Ehrenberger voor de natuur . Deze producenten zijn kieskeurig over hun groeiomstandigheden en moeilijk te reguleren, en dienen ook als een bron voor illegale heroïnehandel. Microben daarentegen zijn veel onderhoudsvriendelijker.
"Bio-ingenieurs hebben dus gezocht naar enzymen in andere planten, en zelfs in mensen en insecten, die de gewenste reacties kunnen uitvoeren wanneer ze in het genoom van een microbe worden ingebracht, " schrijft Ehrenberger. "Maar tot nu toe is niemand in staat geweest om het hele proces in één organisme te verwerken."
Gist invoeren. Het is gemakkelijk te manipuleren en wetenschappers weten zo ongeveer alles wat er te weten valt over zijn genoom. Gist wordt al gebruikt om malariamedicijnen te maken, dus andere farmaceutische producten zijn misschien niet zo lang.
Onderzoekers waren in staat om een belangrijk enzym in gist vast te stellen dat een integraal onderdeel is van het chemische recept voor morfine in gist. Gewapend met deze kennis, ze genetisch MacGyver-ed reguliere, oude biergist ( Saccharomyces cerevisiae ), zodat het de vereiste chemische machines had om reticuline te maken, een tussenproduct halverwege het opiaattraject. Zodra alle stukjes en beetjes van het recept aan elkaar zijn geregen, zou brouwersgist in staat moeten zijn om opiaten behoorlijk efficiënt en tegen lage kosten te maken. Reticuline kan worden gebruikt om duizenden verschillende verbindingen te maken die worden gebruikt voor kankerbehandelingen en antibiotica. Deze samengestelde routes kunnen worden gemengd en aangepast om ook nieuwe, geheel nieuwe medicijnen te maken.
Maar dit gemak roept een aantal serieuze vragen op. Namelijk, hoe regel je een microbe die heroïne kan maken?
Wat toezichthouders en wetshandhavers ook kiezen, ze kunnen er nu beter over nadenken. "Dit is een volksgezondheidsprobleem, en een groot probleem. Het is veilig om aan te nemen dat er veel vraag naar is, " vertelde Kenneth Oye van MIT aan Azeen Ghorayshi van BuzzFeed News . (Oye en twee collega's publiceerden ook een opiniestuk over het onderwerp in Nature Chemcial Biology .) Met overdoses heroïne in de VS kunnen zelfgemaakte brouwsels ernstige misbruikproblemen veroorzaken.
