Zukünftige Schmerzmittel könnte aus Hefe, nicht Mohn gemacht werden

Seit Menschen zum ersten Mal die bewusstseinsverändernde Wirkung von Mohn bemerkt, haben wir weite Felder der Blumen zu Drogen, die von der gesetzlichen (Morphin) reichen zu den illegalen (Heroin) gepflanzt. Einige unserer stärksten legitime Schmerzmittel stammen noch aus diese groß, unhandlich und lästigen regulieren Mohnfelder. Aber was passiert, wenn wir könnten nur Brauen Fässern mit Morphin-Herstellung Hefe?

Eine neue Studie veröffentlicht in Nature Chemical Biology baut auf einem bemerkenswerten Stück Bioengineering. Mohnblumen machen Opium, die in Schmerzmitteln wie Morphin, Codein, Hydrocodon und Oxycodon in chemischen Fabriken weiter verfeinert wird. Ein Team an der Stanford University unter der Leitung von Christina Smolke will den gesamten Produktionsprozess zu packen – Mohnfeld und chemische Fabrik eingeschlossen – in einer einzigen Hefezelle.

Der Prozess erfordert etwa 17 chemische Reaktionen. Die Schwierigkeit besteht darin, immer jede Reaktion in genau der richtigen Reihenfolge in eine Hefezelle ertönen soll. Gemeinsamen Bäckerhefe wird mit zusätzlichen Gene, die Durchführung aller dieser Enzyme kodieren eingefügt, chemische Reaktionen. Aber eine Suppe von Enzymen im Inneren der Zelle ist nicht genug – einige Reaktionen erfordern komplexe Strukturen korrekt auftreten. Auch musste die Smolke Team "Mohn-ähnlichen chemischen Nachbarschaften" innerhalb der Hefezellen neu zu erstellen.

In diesem neuen Papier veranschaulicht die Smolke Hefe zu machen, die verschiedenen Opiate wie Morphin und Codein aus einem Molekül namens Thebaine herstellt. Und zuvor hatte ihr Team Hefe machen ein Zuckermolekül, die der Vorläufer Thebaine entwickelt. Wenn sie gerade dieses fehlende Glied überbrücken können, Hefe könnte eines Tages ersetzen Mohnfelder und Morphin Pflanzen – einer kompletten Fabrik in einer Zelle. [Nature Chemical Biology über ChemistryWorld, Stanford]

Bild oben: Beror/Shutterstock