Mak bez morfiny

Zespół Philipa J. Larkina prowadził badania genetyczne na naturalnym mutancie maku lekarskiego (Papaver somniferum) - nazywanym top1. W przeciwieństwie do zwykłej odmiany nie produkuje on dwóch znanych środków przeciwbólowych - morfiny i kodeiny, za to gromadzą się w nim dwa związki tebaina i oripavina, z których powstają morfina i kodeina.

Badacze zaobserwowali, że w komórkach zmutowanego maku zablokowane są obydwie ścieżki biosyntezy morfiny. Jedna z nich prowadzi od tebainy poprzez oripavinę do morfiny, druga od tebainy poprzez kodeinę do morfiny.

Zdaniem autorów, zablokowanie obydwu tych ścieżek wskazuje, że zmutowany mak może mieć wadę w enzymie o nazwie demetylaza tebainy, która odpowiada za odłączanie grup metylowych od tebainy i oripaviny w trakcie biosyntezy morfiny.

Istnieje też możliwość, że mutacje dotyczą genów regulujących produkcję lub czynność demetylazy, bądź genów kodujących białka transportujące tebainę i oripavinę do struktur komórkowych, w których zachodzi demetylacja.

Jak podkreślają naukowcy, przyszłe badania nad zmienionym makiem lekarskim pomogą w zidentyfikowaniu genów regulujących syntezę morfiny. Mutant top1 ma jednak ważne praktyczne zastosowanie. Jest on obecnie wykorzystywany w masowej produkcji tebainy i oripaviny, z których wytwarza się leki przeciwbólowe mniej uzależniające niż morfina i kodeina. Są to m.in. naltrekson, oksykodon, nalokson oraz buprenorfina, która może też pomóc w leczeniu uzależnień od opioidów.

Istnieje też mniejsze ryzyko, że uprawy zmutowanego maku zostaną wykorzystane do nielegalnej produkcji narkotyków.

Odkrycie mutanta top1, spowodowało znaczną zmianę profilu upraw maku na Tasmanii (gdzie rośnie 40 proc. legalnych upraw tej rośliny). Na szeroką skalę zaczęto tu uprawiać mutanta top1, by uzyskiwać tebainę i oripavinę, z których powstają mniej uzależniające leki przeciwbólowe.