Házisör helyett gyógyszerfőzés

A genetikailag módosított élesztők kutatása olcsóbb, kevésbé addiktív, biztonságosabb, kevesebb mellékhatással bíró és hatékonyabb fájdalomcsillapítók kifejlesztéséhez fog vezetni, írja a Nature című szaklap kommentárja (Drugs: Regulate 'home-brew' opiates), miután a Nature Chemical Biology-ben megjelent tanulmányukban kutatók bejelentették, hogy megoldották a kulcslépéseket az opiátok teljesen szintetikus előállításához.

Az An enzyme-coupled biosensor enables (S)-reticuline production in yeast from glucose című tanulmány szerzői, köztük John Dueber biomérnök elmondják, hogy a szintetikus opiátok előállítása igen drága, ezért jelenleg az ősi módszerrel, mákból jutunk hozzá e fájdalomcsillapítókhoz, azonban további problémát jelent, hogy sok hasznos molekulát a máknövény csak igen kis mennyiségben állít elő. A genetikailag módosított élesztők révén azonban nemcsak olcsóbb lesz az előállítás, de a gombákkal pl. olyan morfint is termeltethetünk, amelyhez egy új kémiai csoportot köttettünk, ezáltal az nagyobb specificitással kötődik a fájdalmat blokkoló receptorokhoz, de nem kötődik azokhoz, amelyek a hozzászokásért és az addikcióért felelősek, vagy nem alakítanak ki mellékhatásként légzési elégtelenséget.

Az élesztős módszer megoldja majd az illegális afganisztáni mákmezők kontrolljának gondját is (innen származik a világ ópiumtermelésének 80%-a), azt a problémát, amit a Nyugat egyesült erővel sem volt képes felszámolni, írja az eredményekről beszámoló New Scientist-cikkben Michael Le Page. A drogkereskedők és üldözőik kénytelenek lesznek más munka után nézni, az USA-nak pedig újra kell gondolnia a már eddig is csődöt mondott drogpolitikáját.

Dueber nyilatkozata szerint a genetikailag módosított élesztők kifejlesztése sokkal gyorsabban halad, mint korábban gondoltuk: a szintetikus morfin előállítása 2-3 év múlva akár otthon is lehetséges lesz, olyan egyszerűen, mint a házi sörfőzés, és a genetikailag módosított élesztőn kívül semmi más alapanyag nem kell majd hozzá, csak különböző egyszerű cukrok. Ezért itt az ideje elgondolkozni azon, hogyan lehet majd megakadályozni, hogy a módosított élesztőtörzsek vagy az előállításukhoz szükséges recept kikerüljön a tudományos laborokból; ha a módszer eljut az emberekhez – és minden valószínűség szerint el fog -, az otthoni főzést sokkal nehezebb lesz detektálni vagy megakadályozni, mint a drogtartalmú növények termesztését. A jelenleg illegális laborokban szintetizált methamfetaminnak és társainak előállítása különleges szakértelmet és megfelelő – szintén tiltott – alapanyagokat igényel, ezek kontrollálása a hatóságok egyik fő stratégiája. Ez a jövőben otthon főzött szerek esetében lehetetlen lesz, mivel alapanyagként csak cukorra van szükség.

Azonban a bioszintetikus élesztők nemcsak a drog-, de a gyógyszerpiacot is meg fogják változtatni, „demokratizálni” fogják a termelést, ráadásul a meth vagy sok gyógyszer előállításával ellentétben a módszer felhasználói nem fognak a kívánt szer mellett toxikus szemetet is előállítani, mondja Dueber, mindössze víz és ártalmatlan kemikáliák, pl. ecetsav maradnak vissza.

Más kutatók egyéb szerek termelésére képes élesztők előállításán dolgoznak. John D'Auria és munkatársai tropánalkaloidok, így pl. atropin, szkopolamin és kokain gyártására bírják rá a gombákat. Mint D'Auria kifejti, ez a módszer az űrutazásokat is meg fogja könnyíteni, mivel lehetetlen minden gyógyszert elvinni az útra, de élesztőkkel bármi megtermeltethető lesz, amire éppen szükség van. Egyébként jelenleg ily módon a kokain előállítása még nem lehetséges, mert egyelőre nem ismerjük annak a folyamatnak minden kritikus lépését, ahogy a kokanövény létrehozza a molekulát. Mihelyst megfejtjük ezeket a lépéseket is, lehetővé válik a folyamatot irányító gének bejuttatása az élesztőbe.

A gyógyszerek előállításával kapcsolatos élesztőmanipulálás ezen kívül is óriási lehetőségeket tartogat. Az opiátok pl. egy jóval nagyobb molekulacsaládba tartoznak, amelynek legalább 2500 tagja van (benzilizokinolin alkaloidok), és ezek közül némelyiknek valószínűleg rákellenes vagy antibiotikus hatása van; ha az élesztők nagy mennyiségben tudják termelni ezeket a molekulákat, sokkal könnyebb lesz ezen egyelőre kevésbé ismert anyagok tudományos vizsgálata. Dueber és munkacsoportja már létre is hozott egy olyan élesztőtörzset, amelyik a 2500 fős molekulacsalád fő prekurzorát képes előállítani, és a továbbiakban olyan molekulák is előállíthatók, amelyek a természetben nem is léteznek.

Mindez azt vetíti előre, hogy a biomérnökök által előállított, drogokat, gyógyszereket előállító élesztők széles körben el fognak terjedni, már csak azért is, mert az instrukciók ismeretében egyáltalán nem nehéz otthoni, garázslaboratóriumokban előállítani a módosított élesztőt.