Dal lievito del pane la morfina del futuro

In un futuro prossimo i fiori potrebbero essere soppiantati dal lievito. Almeno per quanto riguarda l’estrazione di oppio: come suggerisce uno studio pubblicato su Nature Chemical Biology dagli scienziati dell’Università di Stanford, guidati da Christina Smolke, sarà possibile riprodurre gli alcaloidi dell’oppio (le sostanze narcotiche) a partire dalla tebaina, un prodotto intermedio della sintesi della morfina, per mezzo di enzimi prodotti dal Saccharomyces cerevisiae, il lievito utilizzato tutti i giorni per fare il pane e la birra.

Il risultato è frutto della bioingegnerizzazione del lievito, cui sono stati trasferiti cinque geni (tre provenienti dal papavero e due da un batterio che vive sullo stelo della pianta) in grado di permettere al microrganismo di compiere tutti i passaggi necessari, partendo dalla tebaina ricavata dal fiore, per arrivare agli alcaloidi dell’oppio. Smolke e colleghi, con questo lavoro, hanno dato seguito a uno studio precedente, pubblicato nel 2008, in cui erano riusciti a produrre un precursore della tebaina a partire dal lievito bioingegnerizzato.

Per poter chiudere il cerchio e produrre la morfina biotech (replicando i diciassette step necessari per passare dal papavero alla morfina), gli scienziati dell’università californiana dovranno ora mettere insieme i due lavori e fare in modo che il Saccharomyces cerevisiae geneticamente modificato riesca a produrre oppioidi a partire dal solo zucchero come fonte di nutrimento. “Questo lavoro ci permetterà di produrre scorte di questi farmaci indipendentemente dall’abbondanza dei raccolti di papaveri”, spiega Smolke. “Avremo un metodo di produzione più sostenibile e più sicuro per i farmaci”.

In effetti, gli oppioidi sono una classe di farmaci con uno spettro di impiego molto vasto in ambito medico (trattamenti post operatori, cure palliative, premedicazione per le anestesie) ma generano facilmente dipendenza in chi li assume. Per questo motivo, e per evitare il traffico di droga che potrebbe derivarne, la coltivazione industriale di papaveri da oppio nel mondo è limitata e controllata dall’International Narcotics Control Board a pochi Paesi: Australia, Francia, India, Spagna, Turchia e Ungheria.

Riferimenti: Nature Chemical Biology doi:10.1038/nchembio.1613

Credits immagine: Big Grey Mare~sick computer~be back soon/Flickr