Исследователи из университета Калгари обнаружили уникальные гены, которые позволяют опийному маку производить кодеин и морфин, тем самым они открыли двери к альтернативным способам получения этих эффективных болеутоляющих либо путем изготовления их в лаборатории, либо контролем за выработкой этих веществ в растении.
"Закодированные этими двумя генами, ферменты ускользали от биохимиков целые полвека, - говорит Питер Фаццини, профессор Отделения биологических наук, который посвятил свою карьеру изучению уникальных свойств опийного мака. - В поиске не только ферментов, но и генов, мы сделали важный шаг вперед. Это эквивалент в нахождении гена, связанного с раком или другими генетическими заболеваниями". Свои результаты исследователи опубликовали в журнале «Nature Chemical Biology».
Кодеин, безусловно, наиболее широко используемый опиат в мире и одно из наиболее часто используемых болеутоляющих средств. Кодеин не может быть извлечен непосредственно из растений, чаще кодеин, синтезируется из гораздо более распространенного морфина, обнаруженного в опийном маке. Кодеин преобразуется с помощью специального фермента в печени в морфин, который является активным болеутоляющим. Канадцы тратят свыше 100 миллионов долларов ежегодно на кодеинсодержащую фармацевтическую продукцию и являются одними из главных потребителей таких лекарств в мире. Канада импортирует все опиаты из других стран.
Джиллиан Хейгел, постдоку в лаборатории Факкини, была поставлена задача найти эти ключевые гены в качестве ее кандидатской работы. Используя передовые методы геномики, она смогла разобрать до 23000 различных генов и, в конечном счете, найти "ген" под названием кодеин-O-деметилаза (CODM - codeine O-dementhylase), который производит растительный фермент, преобразующий кодеин в морфин.
"Это был волнующий день, - говорит Хейгел о моменте своего открытия. - Мы нашли недостающие фрагменты, которые были необходимы для того, чтобы понять, как опийный мак производит морфин".
Одним из следующих шагов исследовательской группы - использование «гена кодеина» для производства фармацевтических препаратов в дрожжах или бактериях.
Итак, теперь эти гены можно поместить в любую бактерию и начать производить не только лекарства, но и обыкновенные наркотики в неограниченных количествах. Точно также, как и инсулин. Ведь сразу после открытия гена кодирующего его, диабетикам перестали колоть бычий инсулин, а теперь вводят произведенный бактериями человеческий.
