Ученые впервые смогли получить опиоиды в пробирке «с нуля», а не из растительного субстрата. Открытие сделает обезболивающие препараты более доступными.
Об этом говорится в статье американских биохимиков из Стэндфордского университета, опубликованной в свежем выпуске журнала Science.
Опиоиды - это вещества, связывающиеся с опиоидными рецепторами организма и использующиеся как в качестве наркотиков, так и в качестве обезболивающих. В настоящее время все опиат-содержащие обезболивающие производятся на основе опийного мака. Это делает процесс более долгим и зависящим от каких факторов, как урожай, вредители и погодные условия.
Авторы работы смогли генетически модифицировать обычные дрожжи, заставив их вырабатывать из сахара два опиоида - тебаин и гидрокодон. Второе из этих веществ применяется в качестве болеутоляющего средства, а также как лекарство от сильного кашля. Чтобы получить дрожжи, способные синтезировать гидрокодон, исследователям пришлось вставить в их геном 23 новых гена, включая 6 генов, позаимствованных у крыс.
Раннее другим ученым удалось получить дрожжи, способные синтезировать артемизин, действующее вещество противомалярийных препаратов. До этого артемизин, как и опиоиды, производился исключительно из растительного сырья, но благодаря ГМО-дрожжам примерно одна треть его объема синтезируется сейчас в биореакторах. Как подчеркивают исследователи, процедура создания артемизин-синтезирующих дрожжей была проще - их пришлось снабдить всего 6 новыми генами.
По словам авторов статьи, пока ГМО-дрожжи не позволяют получать опиодиды в промышленных масштабах. На данном этапе чтобы синтезировать одну дозу обезболивающего, нужно истратить примерно 20 кубометров раствора с дрожжами. Тем не менее, ученые надеются усовершенствовать технологию. Впрочем, ее внедрение потребует внести изменения в законодательство, регулирующее производство наркосодержащих препаратов.
