تم تعديل أحد أقارب نبات التبغ، المسمى «نيكوتيانا بنتاميانا» وراثياً لإنتاج الكوكايين من أوراقه.
ويُنتج الكوكايين بشكل طبيعي من أوراق نبات الكوكا «إريثروكسيلوم»، وقد شرع العلماء في إعادة إنشاء هذه العملية على نبات التبغ.
وقال موقع روسيا اليوم، أمس الأول، إن فريقاً من معهد كونمينغ للنباتات في الصين قام بتعديل «نيكوتيانا بنتاميانا» لإنتاج إنزيمين ينتجان الكوكايين عندما تجف أوراقه.
ويمكن أن يؤدي الاختراق إلى طريقة لتصنيع الكوكايين، أو إنتاج مركبات مماثلة كيميائياً للأغراض الطبية. والكوكايين هو ما يُعرف بـ «قلويد التروبان»، والذي له تأثيرات نفسية قوية في شكله البلوري.
وفي حين أن الكوكايين معروف بأنه عقار غير قانوني، فقد تم استخدامه أيضاً في الممارسات الطبية كمخدر موضعي، أو لتضييق الأوعية الدموية لوقف النزيف.
ومع ذلك، فإن شركات الأدوية مقيدة في الطرق التي يمكنها من خلالها إنتاج الدواء، حيث ظلت الخطوات الرئيسية في تصنيعه الحيوي لغزاً.
وحتى الآن، لم يعرف العلماء كيف يتم تحويل المادة الكيميائية الأولية MPOA إلى جزء من جزيء الكوكايين، «ميثيلكونون».
وفي ورقتهم المنشورة بمجلة الجمعية الكيميائية الأميركية، اكتشف العلماء أخيراً ما هو مفقود؛ فهناك إنزيمان: EnCYP81AN15 وEnMT4، وهما ضروريان لتفاعل التحويل هذا لتكوين جزيء الكوكايين.
ومع هذه المعرفة، تحول الباحثون إلى نبات التبغ، الذي تحتوي أوراقه على مادة تسمى أوميثين، والتي تشبه كيميائياً MPOA، ويتم تحويلها أيضاً بواسطة الإنزيمين.
وباستخدام التعديل الجيني، تمكَّن الباحثون من تغيير نبات التبغ لإنتاج الإنزيمات نفسها، ويعني هذا التعديل أن هذا النبات يمكن أن ينتج ميثيليكونون في أوراقه، وهو العمود الفقري للكوكايين.