Дрожжи, микроскопические грибки, которым мы навсегда благодарны за хлеб и пиво, можно научить новым трюкам. Они являются обычным объектом для работы генных инженеров, которые добавляют дрожжам способности вырабатывать самые разные полезные и нужные вещества. А недавно им внедрили гены, необходимые для синтеза сильных опиоидов – тебаина и даже гидрокодона, запрещенного к обороту на территории России.
©Wikipedia
Вообще гидрокодон является мощным наркотическим анальгетиком и входит в состав целого ряда зарубежных препаратов, в том числе известного викодина, который состоит из гидрокодона и парацетамола. Тебаин как таковой не используется, однако необходим для синтеза обезболивающего оксикодона, включается в смесь медицинского опиума и т.д. Словом, с обоими препаратами лучше не связываться – это либо невыносимая боль, либо прямая угроза угодить на скамью подсудимых.
Впрочем, генетики, результаты работы которых опубликованы недавно в Science, ориентировались на вполне легальные и полезные цели: облегчить производство этих порой бесценных препаратов. Слишком многие больные не могут позволить себе необходимые анальгетики из-за их высокой цены. Опиаты до сих пор получают из экстракта макового сока, растущего лишь в определенных регионах мира. Выращивание его сопряжено с известными всем громадными рисками, которые делают конечные препараты во много раз дороже. Дрожжи могут изменить эту ситуацию, позволяя синтезировать необходимые для получения медицинских опиатов вещества прямо «на фабрике».
Чтобы добиться этого, стэнфордским биологам во главе с Кристиной Смолки (Christina Smolke) пришлось внедрить в дрожжевые клетки более 20 генов. Фактически был внесен целый метаболический путь, отдельные фрагменты которого были выделены из геномов не только опийного и калифорнийского мака, но также других растений, из бактерий Pseudomonas и даже крыс. Однако это лишь один из нескольких важных шагов, которые необходимо сделать, чтобы модифицированные дрожжи могли быть использованы в фармакологическом производстве. Требуется реализовать еще несколько этапов химических превращений, повысить выход продукта и т.д.
Работа эта успела поднять изрядную волну шума и опасений об эпохе «массового домашнего синтеза» опасных наркотиков-опиатов, вплоть до героина и его аналогов. Однако не все эксперты разделяют эти опасения. Более того, Кристина Смолки с коллегами сами попытались, используя свои ГМ-штаммы дрожжей, получить опиаты из сахара «на кухне», и ничего не добились. Процесс требует слишком сложного и дорогого оборудования, специальных условий культивирования и, в конце концов, до конца не реализован. Однако выглядит это лишь временной отсрочкой: рано или поздно все технологические детали будут доведены «до ума», и тогда проблема синтеза «домашнего героина» станет совершенно реальной.
