Naučnici su stvorili opijata pomoću kvasca

Kvasac je vrsta mikroorganizama najčešće koriste da bi kruh, vino i pivo. Sada, naučnici sa Univerziteta Stanford u Kaliforniji su ih koristili u medicini, koristeći stvaranje opioida.

Kvasac - mikroorganizam se obično koristi da se kruh, vino i pivo.

Stariji autor studije Kristina Tar, vanredni profesor bioinžinjeringa na Univerzitetu Stanford, i njene kolege objavili su rezultate svojih istraživanja u časopisu Science.

Opioidima - najkorišteniji bol lijekova u Sjedinjenim Američkim Državama. Oni rade priključiti na opioidne receptore u centralnog nervnog sistema i gastrointestinalnog trakta smanjenjem intenziteta signala bola šalju do mozga.

Vrste opijata uključuju hidrokodona kodein, metadon, heroin i morfin, oni su napravljeni od opijumskog maka.

Prema riječima profesora katrana i njene kolege, proizvodnja serije opioidnih traje oko godinu dana. Mac treba prikupljati na mnogim farmama u zemljama koje su licencirane za uzgoj (na primjer, Australiji i dijelovima Europe), i obraditi prije nego što dođu do farmaceutske biljke. Zatim aktivni molekula droge se izdvajaju iz biljaka i iz njih proizvode opioida.

Da li je moguće izbjeći taj proces dugotrajan, ako su naučnici uspeli da opioida, koristeći kvasac?

Genetsku modifikaciju kvasca sadrži 23 enzima iz biljaka, bakterija i štakora.

Trenutno, biljni preparati stvorio kemijskih procesa, koji se oporavio i koncentriran aktivne komponente. Ali, naučnici sa Univerziteta Stanford razvili novi pristup stvaranja opioida.

Istraživači su već genetski modificiranih kvasac za proizvodnju artemisinina - priprema prvobitno dobijenih od Artemisia annua, koji se koristi za liječenje malarije - preko biosinteze. To je uključivalo dodatak modifikovane DNK segmenata 6 za enzima u ćelije kvasca u svrhu reprogramiranja. Proces je bio uspjeh, a oko trećine artemisinina u svijetu se stvara pomoću ovog pristupa.

Koristeći 23 enzima iz biljaka, bakterija i štakora, istraživači su bili u mogućnosti da genetski inženjering kvasac za proizvodnju opioida zove hidrokodon.

"Međutim, - rekao je profesor katrana i njene kolege - biosinteze, koji smo koristili za stvaranje opijata pomoću kvasca bilo mnogo slozhnee- uzeo 23 enzima iz biljaka, bakterija i štakora, genetski modificirati kvasac za stvaranje hidrokodon."

"Ovo je najsloženiji kemijske sinteze, ikad stvorena u skokovima i granica", - kaže profesor katran.

Opijumskog maka i neke druge biljke proizvesti molekula koji se zove (S) -retikulin koji prirodno se rekonfigurirati u varijanta zove (R) -retikulin. Ova opcija inicira generacija analgetik molekula.

Istraživači dodao enzim koji rekonfiguriše Reticulin u kvascu, ali je zaključilo da on nije bio u stanju da proizvede dovoljno hidrokodon. Oni su genetski modificirani enzim svaku narednu rekonfiguracije povećati proizvodnju hidrokodon.

Dodavanje 23 modificirani enzim u ćelije kvasca je omogućila transformacija šećera - primarnog izvora energije - u hidrokodon u roku od 3-5 dana. "Enzimi stvoriti i uništiti molekule. Oni su heroji akcije u biologiji, "- rekao je jedan od autora Stephanie Galani.

Koristeći ovaj proces, istraživači su bili u stanju stvoriti tebain - prekursor (prekursor) na druge opioidne jedinjenja. Dok tebain stvorena na ovaj način, još više treba da se leče u farmaceutskoj fabrikama, istraživači kažu da će ova tehnika ubrzati proizvodnju, eliminirajući potrebu za uzgoj maka.

Može li ovaj novi proces za promociju ovisnosti?

Iako opioida su efikasni analgetici, oni također igraju ključnu ulogu u zlostavljanju propisanih lijekova. Procjenjuje se da je u 2012. godini oko 2,1 miliona ljudi u Sjedinjenim Državama imaju poremećaj povezan sa opioida upotrebu, a broj slučajnih smrti po dogovoru tablete protiv bolova povećao za više od 4 puta od 1999. godine.

Profesor katran i njene kolege priznaju da je njihov novi pristup u stvaranju opijata može izazvati zabrinutost o tome kako će uticati na zloupotrebu droga. Kažu da ako je proces da se proširi i puštena u rad, mora biti strogo kontrolisana.

"Želimo stvoriti otvoren konsultativni proces okupiti istraživače i kreatore politike, - kaže profesor katran. - Potreban nam je garancija da je proizvodnja medicinskih spojeva biobased razvijen pomoću najpouzdaniji način ".

Iako opioidima - najčešće korištenih lijekova u Sjedinjenim Američkim Državama, istraživači ističu da u cijelom svijetu postoji oko 5,5 milijardi ljudi koji imaju ograničen pristup (ili nedostatak istog) za ublažavanje bolova.

Kažu da su genetske modifikacije kvasca za proizvodnju opioida može smanjiti troškove lijekova i da prošire svoje prisustvo na mjestima gdje je niska pristup bol lijekove. Osim toga, oni kažu da je njihov pristup se može koristiti za proizvodnju lijekova za liječenje drugih bolesti, kao što su artritis, zarazne bolesti i raka.

Profesor katran je dodao: "Molekuli, koji se proizvode i metode koje smo razvili pokazuje da možete stvoriti od nule važno droge, koristeći samo kvasac. Možemo napraviti pripreme i pružiti sve kojima je to potrebno. "