Oppioidi ingegnerizzati: modificati i geni del papavero da oppio

I GENI del papavero da oppio sono stati trasferiti nel lievito che, così modificato, è diventato una fabbrica di morfina.

Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Chemical Biology, si deve al gruppo dell’università californiana di Stanford coordinato da Christina Smolke, e costituisce un primo passo importante verso la produzione biotech di oppioidi.

Gli oppiacei, come la morfina, sono comunemente usati in campo medico, ma la loro complessità chimica ne limita molto la possibilità di produrre queste sostanze su larga scala. Le tecniche di produzione attuali si basano infatti sull’estrazione dalla pianta del papavero ed è per questo che oggi la strada più promettente per ottenere la morfina ‘sintetica’ punta sulla possibilità di trasformare in “fabbriche” microorganismi come il batterio Escherichia coli, oppure il lievito.

E’ su quest’ultima strada che si è concentrato il gruppo di Stanford. Il punto di partenza dei ricercatori è stato il comune lievito usato per il pane, il Saccharomyces cerevisiae, nel cui Dna sono stati trasferiti geni dalla pianta di papavero. Questo ha dato il via alla produzione di enzimi che hanno permesso di convertire una sostanza chimica intermedia, la tebaina, in morfina. Tecniche di ingegneria metabolica hanno permesso di separare gli enzimi nelle cellule del lievito per imitare la loro localizzazione nelle cellule più complesse delle piante.

Infine, aggiungendo degli enzimi identificati dai batteri evoluti per agire come oppioidi, i ricercatori sono stati in grado di realizzare altri oppioidi, come l’idrocodone e l’ossicodone.
La prossima sfida che i ricercatori dovranno affrontare è la ricostruzione dettagliata dell’intero processo, in modo da renderla riproducibile su larga scala.