Генетики: дріжджі здатні синтезувати опіати

В майбутньому дріжджі перетворяться в універсальні біохімічні фабрики.

Дріжджі, мікроскопічні грибки, яким ми назавжди вдячні за хліб і пиво, можна навчити новим трюкам. Вони є звичайним об’єктом для роботи генних інженерів, які додають дріжджів здатності виробляти самі різні корисні і потрібні речовини. А нещодавно їм впровадили гени, необхідні для синтезу сильних опіоїдів – тебаина і навіть гідрокодону.

Взагалі “гідрокодон” є потужним наркотичним анальгетиком і входить до складу цілого ряду зарубіжних препаратів, у тому числі відомого вікодину, який складається з гідрокодону і парацетамолу. Тебаин як такої не використовується, проте необхідний для синтезу знеболюючого оксикодону, включається в суміш медичного опіуму і т. д. Словом, з обома препаратами краще не зв’язуватися – це нестерпний біль, або пряма загроза потрапити на лаву підсудних. Втім, генетики, результати роботи яких опубліковані нещодавно в Science, орієнтувалися на цілком легальні і корисні цілі: полегшити виробництво цих деколи безцінних препаратів. Занадто багато хворих не можуть дозволити собі необхідні анальгетики з-за їх високої ціни. Опіати досі отримують з екстракту макового соку, що росте лише в певних регіонах світу. Вирощування його пов’язане з відомими всім величезними ризиками, які роблять
645f
кінцеві препарати у багато разів дорожче. Дріжджі можуть змінити цю ситуацію, дозволяючи синтезувати необхідні для отримання медичних опіатів речовини прямо “на фабриці”.

Щоб домогтися цього, стенфордським біологам на чолі з Христиною Смолки (Christina Smolke) довелося впровадити в дріжджові клітки понад 20 генів. Фактично було внесено цілий метаболічний шлях, окремі фрагменти якого були виділені з геномів не тільки опійного і каліфорнійського маку, а також інших рослин, бактерій Pseudomonas і навіть щурів. Однак це лише один з декількох важливих кроків, які необхідно зробити, щоб модифіковані дріжджі могли бути використані в фармакологічному виробництві. Потрібно реалізувати ще кілька етапів хімічних перетворень, підвищити вихід продукту і т. д. Робота ця встигла підняти неабияку хвилю шуму і побоювань про епоху “масового домашнього синтезу” небезпечних наркотиків-опіатів, аж до героїну та його аналогів. Однак не всі експерти поділяють ці побоювання. Більш того, Христина Смолки з колегами самі спробували, використовуючи свої ГМ-штами дріжджів, отримати опіати з цукру “на кухні”, і нічого не домоглися. Процес вимагає дуже складного і дорогого обладнання, спеціальних умов культивування і, зрештою, до кінця не реалізований. Однак виглядає це лише тимчасовою відстрочкою: рано чи пізно всі технологічні деталі будуть доведені “до розуму”, і тоді проблема синтезу “домашнього героїну” стане цілком реальною.