Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Новый штамм дрожжей синтезирует прекурсор опиатов

Биотехнологи создали дрожжи, производящие «заготовки» опиатов

РИА Новости

Генетики вывели новый сорт генно-модифицированных дрожжей, которые превращают сахар не в спирт или в углекислоту, а в сырье для изготовления опиатов и ряда лекарственных препаратов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology (DeLoache et al., An enzyme-coupled biosensor enables (S)-reticuline production in yeast from glucose – ВМ).

«Что нам реально хочется сделать – скармливать дрожжам глюкозу и научить ее исполнять все химические шаги, необходимые для производства молекул того лекарства, которое вам нужно. В нашем исследовании мы описали каждую из этих ступеней, и теперь их осталось лишь связать между собой и довести их до промышленного уровня. Это сложно, но осуществимо», – рассказывает Джон Дюбер (John Dueber) из университета Конкордии в Квебеке (Канада).

Дюбер и несколько других биоинженеров сделали потенциально опасный шаг в сторону синтетических опиатов, пытаясь воспроизвести внутри дрожжей работу наиболее сложной части той цепочки ферментов, которая отвечает за производство морфина и прочих опиатов в клетках мака.

Эта часть «конвейера» отвечает за сборку молекул так называемых бензил-изо-хинолинов (БИХ) – сложных органических молекул из трех углеводородных колец, составляющих основу морфина, кодеина, ряда других опиатов, а также несколько десятков антираковых и антиконвульсивных лекарств, которые можно найти внутри маковых кубышек.

Подобные молекулы склеиваются в клетках мака из двух молекул аминокислоты тирозина, которые особым образом окисляются и меняются перед соединением. Воспроизведение этой фазы вызывало большие трудности у биохимиков, так как в клетках дрожжей отсутствуют нужные детали этого «конвейера».

Группа Дюбера решила эту проблему, вставив в геном дрожжей ген другого растения – обычной свеклы, который позволил дрожжам превращать тирозин в дофамин, гормон удовольствия и одну из «половинок» молекул БИХ.


Слева – обычная культура дрожжей, справа – трансгенный штамм,
синтезирующий «заготовки» опиатов. Снимок из пресс-релиза UC Berkeley
Discovery paves way for homebrewed drugs, prompts call for regulation – ВМ.

Подобный прием позволил ученым воспроизвести примерно половину звеньев цепочки, отвечающей за производство морфина и прочих опиатов. Учитывая то, что другие части этого конвейера были воспроизведены еще в 2008 и в 2011 году, теперь у биотехнологов есть возможность вырастить полноценные опийные дрожжи, объединив эти наработки. (В 2014 г. биоинженеры из Стэнфорда разработали способ получения с помощью ГМ дрожжей опиоидных анальгетиков из одного из токсичных алкалоидов мака, тебаина – ВМ.)

«В принципе, любой человек, обладающий доступом к такому сорту дрожжей и обладающий базовыми навыками по их ферментации, сможет вырастить грибок, производящий морфин, используя обычный набор для домашнего пивоварения», – предупреждает Таня Бубела (Tania Bubela) из университета провинции Альберта в Эдмонтоне (Канада), эксперт-биотехнолог, не связанный с авторами статьи.

По ее словам, по этой причине все подобные исследования должны проводиться под контролем со стороны наркологических служб, и доступ к их выводам, а также к самим образцам дрожжей, должен быть строго ограничен. Как отмечает эксперт, если такие дрожжи попадут в руки наркокартелей в Мексике или в других неблагополучных странах, то подавить производство таких опиатов будет практически невозможно.

Наиболее простой метод решения этой проблемы – встроить в дрожжи такие цепочки генов, которые сделают грибок зависимым от ряда синтетических веществ, без которых он не сможет жить вне стен лаборатории. Кроме того, в них можно встроить специальные метки, которые бы помогали правоохранителям находить культуры опиатных дрожжей при помощи простых тестов.

Сами авторы статьи призывают видеть позитивные стороны в своем исследовании – по их словам, БИХ и их производные можно использовать не только для производства опиатов, но и для создания аналогов 2,5 тысяч не вызывающих зависимости молекул, которые содержатся в маковых кубышках и свойства которых пока не изучены.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
19.05.2015

Читать статьи по темам:

анальгетики генетически модифицированные микроорганизмы наркотики Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Дрожжи вместо мака

Для того чтобы дрожжи стали производить опиоиды, ученые добавили в их геном пять генов: три – из генома мака, а еще два – из бактерий, которые живут на маковых плантациях.

читать

В моей смерти прошу винить МЗ РФ

Генерал-лейтенант ВВС в отставке Анатолий Кудрявцев, болевший раком желудка в четвертой стадии, в предсмертной записке объяснил, что уходит из жизни, так как больше не может терпеть боль.

читать

Доведение до самоубийства

Заммэра Москвы по социальным вопросам заявил, что всплеск самоубийств среди онкообольных связан с обострением психических расстройств, а не со сложностями получения анальгетиков. Один из таких «сумасшедших» оставил записку: «Прошу никого не винить, кроме Минздрава и правительства».

читать

Паллиативная медицина и наркотики: за и против

Одна из важнейших проблем паллиативной медицины в нашей стране – сложная процедура учета и оборота наркотических препаратов. В результате терминальные пациенты не получают обезболивание вовремя, получают его в недостаточном количестве или не получают вовсе.

читать

Болит голова? Примите плацебо!

Эффект от таблетки-«пустышки» оказался сравним с обезболивающим действием известного средства от мигрени.

читать