محققان دانشگاه کلگری ژن‌های منحصربه‌فردی را کشف کرده‌اند که به خشخاش اجازه می‌دهد کدئین و مورفین بسازد، بنابراین راه‌هایی را به روی روش‌های جایگزین برای تولید این مسکن‌های موثر یا از طریق تولید آنها در آزمایشگاه یا کنترل تولید این ترکیبات در گیاه باز می‌کند.
پیتر فاچینی، پروفسور دپارتمان علوم زیستی، که کار خود را وقف مطالعه خواص منحصر به فرد خشخاش کرده است، می گوید: آنزیم های کدگذاری شده توسط این دو ژن برای نیم قرن از بیوشیمی دانان گیاهی پنهان بوده است که ما با کشف ژن ها گام بزرگی به جلو برداشته‌ایم. این معادل یافتن ژنی است که در سرطان یا سایر اختلالات ژنتیکی دخیل است.
کدئین تا حد زیادی پرمصرف ترین مواد افیونی در جهان و یکی از رایج ترین مسکن ها است. کدئین را می توان مستقیماً از گیاه استخراج کرد، بیشتر کدئین از مورفین بسیار فراوان تری که در خشخاش یافت می شود، سنتز می شود. کدئین توسط یک آنزیم در کبد به مورفین تبدیل می شود که یک مسکن فعال و یک ترکیب طبیعی در انسان است. کانادایی ها سالانه بیش از 100 میلیون دلار برای محصولات دارویی حاوی کدئین خرج می کنند و از سرانه مصرف کنندگان این دارو در جهان هستند. با وجود این، کانادا تمام مواد افیونی خود را از کشورهای دیگر وارد می کند.
فاچینی می گوید: با این کشف ما به طور بالقوه می توانیم گیاهانی ایجاد کنیم که تولید در کدئین را متوقف کنند. ما همچنین در حال کار به سمت سنتز کدئین و سایر داروهای مخدر به طور موثرتر و اقتصادی در تاسیسات پردازش زیستی کنترل شده هستیم.” اکنون کشف ما امکان استفاده از میکروارگانیسم‌ها را برای تولید داروهای مخدر و سایر مواد دارویی مهم می‌دهد.» یکی از مراحل بعدی برای تیم تحقیقاتی استفاده از ژن کدئین برای تولید مواد دارویی در مخمر یا باکتری است.
جیلیان هیگل، دانشمند فوق دکترا در آزمایشگاه فاچینی، وظیفه یافتن این ژن‌های کلیدی را به عنوان بخشی از دکترای خود محول کرد. پژوهش. او با استفاده از تکنیک‌های پیشرو ژنومیک به او کمک کرد تا ۲۳۰۰۰ ژن مختلف را مرتب کند و در نهایت ژنی به نام کدئین O-dementhylase (CODM) پیدا کند که آنزیم گیاهی را تولید می‌کند که کدئین را به مورفین تبدیل می‌کند.
هیگل درباره لحظه کشف خود می گوید: «روز هیجان انگیزی بود. ما قطعات گمشده‌ای را پیدا کرده‌ایم که برای درک چگونگی تولید مورفین از خشخاش لازم بود.»
فاچینی می افزاید: “تکامل این دو ژن در یک گونه گیاهی منفرد تاثیر زیادی بر بشریت در چند هزار سال گذشته داشته است. کشف ما اجازه می دهد تا از این قدرت ژنتیکی منحصر به فرد به روش های مهمی استفاده شود.”
.Materials provided by University of Calgary. Note: Content may be edited for style and length
