Il lievito che trasforma gli zuccheri in oppiacei

La forma geneticamente modificata di un lievito usato nella fermentazione della birra permette di replicare in laboratorio parte della trasformazione degli zuccheri in morfina. Uno scenario promettente per la ricerca farmaceutica, ma che fa gola a trafficanti e spacciatori.

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L'incisione del frutto immaturo del papavero per ricavare il lattice da cui si producono eroina e morfina.|Stringer/Mexico/Reuters

La complessa serie di trasformazioni chimiche che permette ai papaveri di produrre naturalmente morfina è stata per la prima volta replicata in laboratorio. Tradotto in gergo da spacciatore: "la morfina te la puoi fare in cantina".

 

Un gruppo di ricercatori statunitensi e canadesi ha infatti scoperto come sintetizzare morfina in laboratorio a partire da un comune lievito, il Saccharomyces cerevisiae, usato nei processi di fermentazione di vino e birra. Il lievito, però, deve essere prima geneticamente modificato con enzimi estratti dal papavero e dalla barbabietola da zucchero.

 

Lo studio, pubblicato su Nature Chemical Biology, rappresenta un punto di svolta dopo oltre dieci anni di tentativi di riprodurre in provetta la reazione chimica che avviene naturalmente nei papaveri da oppio (Papaver somniferum) e che porta alla creazione della morfina.

 

 

fini terapeutici. Lo scopo della ricerca dell'Università della California di Berkeley e della Concordia University di Montreal era di arrivare a un modo più semplice ed economico di produrre oppiacei per contrastare il traffico illegale di queste sostanze, e promuovere la sintesi di analgesici più efficaci e meno assuefacenti. Ma è il rovescio della medaglia a spaventare la comunità scientifica.

 

Pericolose derive. Se la reazione chimica venisse completata - e gli scienziati, per ora, si sono fermati prima - basterebbe entrare in possesso delle forme geneticamente modificate di questi lieviti per realizzare oppiacei in cantina, con la stessa facilità con cui si produce la birra in casa, a partire da un kit di fermentazione. Uno scenario che potrebbe prendere forma entro un paio d'anni, se non si interviene con una rigida regolamentazione.

 

Un duro scoglio. Precedenti ricerche erano riuscite a riprodurre artificialmente la seconda parte della catena di reazioni che porta alla produzione di oppiacei. Ma uno dei primi passaggi, la conversione iniziale di glucosio in un alcaloide chiamato reticulina (un composto chimico precursore degli oppiacei) si era rivelato particolarmente difficile da replicare.

 

Un aiuto dalla natura. Per la birra fatta in casa si utilizzano lieviti in grado di trasformare gli zuccheri in alcol. In modo analogo, inserendo nel genoma del Saccharomyces cerevisiae enzimi estratti dal DNA di papavero, barbabietola da zucchero (Beta vulgaris) e da un batterio del suolo, i ricercatori hanno ottenuto un lievito capace di trasformare gli zuccheri in reticulina.

 

I passi mancanti. Altri lieviti possono trasformare la reticulina in morfina; unendo questi passaggi - una reazione difficile, ma non impossibile da eseguire - sarebbe teoricamente possibile ottenere questi farmaci sfruttando interamente lieviti.

 

«Con la nostra ricerca sono stati descritti tutti i passaggi» spiega John Dueber, tra gli autori. «Ora è solo questione di collegarli e portare il processo su scala industriale. Non è una sfida da poco, ma si può fare».

 

 

20 Maggio 2015 | Elisabetta Intini