Болеутоляющие будущего будут делать из пекарских дрожжей, а не из опийных маков

С тех пор как человечество обнаружило изменяющие сознание свойства опийного мака, мы насадили невообразимые поля этих цветов, чтобы изготавливать из них широкий спектр наркотиков – от легальных (морфин) до нелегальных (героин). Некоторые из самых сильных доступных нам обезболивающих до сих пор берут своё начало именно от маков. Но что если у нас появится возможность просто варить полные котлы дрожжей, способных вырабатывать морфин?

Новое исследование, опубликованное в журнале «Nature Chemical Biology», описывает именно такую технологию. Маки производят опиум, который затем перерабатывается на фабриках в обезболивающие вроде морфина, кодеина, гидрокодона, и оксидона. Команда учёных из Стэнфордского университета во главе с Кристиной Смольке хочет упаковать весь производственный процесс – вместе с маковым полем и химической фабрикой – в единственную дрожжевую клетку.

Этот процесс требует около 17 химических реакций. Главная трудность заключается в том, чтобы реакции запускались внутри дрожжевой клетки в строго установленном порядке. Для этого в обычные пекарские дрожжи внедряются гены, которые кодируют энзимы, ответственные за каждую из этих реакций. Однако супа из энзимов внутри клетки недостаточно – некоторые реакции требуют точного формирования определённых комплексных структур.

В своей статье Смольке демонстрирует, как заставить дрожжи вырабатывать различные опиаты вроде морфина и кодеина из молекулы тебаина. А прежде её команда уже создала дрожжи, способные производить молекулу сахара, которая является прекурсором тебаина. И теперь, если им удастся создать это недостающее звено, дрожжи однажды смогут заменить маковые поля и морфиновые фабрики – благодаря целому заводу внутри клетки.