Az ópiumnak, a morfinnak, a heroinnak, a kodeinnek és a szintetikus gyógyszereknek, mint például a hidrokodonnak van egy nagy közös vonása: mindegyik az ópiummákból, a Papaver somniferumból származik, egy szép virágból, amelyet száraz éghajlaton termesztenek. Leslie Nemo, a LiveScience beszámolója szerint a mák genomját kutatók elemezték, és úgy találták, hogy a növényben több mint 7 millió évvel ezelőtt történt mutáció sorozat a fájdalomcsillapító nagyhatalomnak adta a virágnak.
A kutatás céljából egy nemzetközi kutatócsoport szekvenálta a 2, 72 milliárd bázispárt 11 kromoszómán keresztül, amelyek az ópiummák genomjának legnagyobb részét teszik ki, állítják a Science folyóiratban közzétett új tanulmányuk. Ezután 15 gént azonosítottak és fúrtak le, amelyek morfint és más rokon vegyületeket termelnek. A „molekuláris óra” elnevezésű módszerrel meg tudták mondani, hogy az idő múlásával mentek vissza bizonyos mutációk.
Az első nagy fejlemény 110 millió évvel ezelőtt történt, amikor a mák újabb másolatot készített szinte teljes genomjából. Ez nem szokatlan bizonyos növénytípusokban. Míg az egyik példány viszonylag stabil marad, a második példányban gyakran érdekes mutációk alakulnak ki, amelyek új tulajdonságokat adnak a növénynek. A sajtóközlemény szerint ez a párhuzamos genom a máknak lehetőséget nyújtott különféle vegyületek előállítására, amelyek elősegítik a mikrobák és kártevők elkerülését, de több beporzót vonzanak.
Több mint 7, 8 millió évvel ezelőtt ezeknek a vegyi anyagoknak a szintéziséhez két gén egyesült egy STORR nevű „megénné”, amely a morfin és a kodein szintézisének első szakaszáért felelős. Nemo közli, hogy a nagy gén nélkül a mák a prekurzor molekulákat noscapinré alakítja, amely vegyület fájdalomcsillapító tulajdonságokkal nem rendelkezik.
De a STORR gén nem működik egyedül a morfin előállításán - úgy tűnik, hogy egy géncsoport segíti a folyamatot. Mikor, miért és hogyan kapcsolódik a STORR gén másokkal, hogy előállítsák a hatékony fájdalomcsillapítót, rejtély, amelyet a kutatók remélnek, hogy a jövőbeni vizsgálatok során tovább vizsgálnak.
Jelenleg azonban a mák genomjának birtoklása nagy ügy a droggyártók számára. Ryan Mandelbaum a Gizmodo-nál arról számol be, hogy bár az opioid-járvány miatt úgy tűnik, hogy a világ kábítószer-készletekben van, nem ez a helyzet. Számos régióban, különösen a nem nyugati nemzetekben morfin- és kábítószer-hiány tapasztalható a betegek orvosi rendelőben történő kezelésében, ezért kulcsfontosságú a drogok olcsóbb és gyorsabb előállításának megtalálása.
Jelenleg az ópiummák termesztése továbbra is a legjobb módja ezeknek a vegyületeknek a előállítására, ami a Törökországtól Burmáig tartó 4500 mérföldes ívű gazdaságokban történik. A mákgenom-szekvencia praktikus felhasználása lehetővé tenné a kutatók számára, hogy új pipacsok törzseit tenyésztjék, amelyek jobban nőnek a mezőgazdasági területeken. „Mint minden más növényfajhoz, a pipacsokat a penész is betegséggel terheli.” - mondta Graham Katherine Gammonnak az Inside Science-ben. "A jövőben a betegségekkel szemben ellenálló növények révén ellenőrzött módon magasabb hozamokat érhetnénk el."
