Modificare geneticamente una pianta di tabacco per produrre cocaina

2 mesi fa

La cocaina (benzoilmetilecgonina)è famosa per il suo uso, diciamo, ricreativo. In realtà agisce anche come vasocostrittore e anestetico, oltre che come potente stimolante del sistema nervoso centrale. Infatti, è impiegata limitatamente in campo medico per procedure chirurgiche che coinvolgono l’occhio, l’orecchio, il naso e la gola.

Per quanto riguarda le caratteristiche chimiche, è un alcaloide (ovvero, una sostanza organica azotata in prevalenza di origine vegetale, costituita da carbonio, ossigeno, azoto e idrogeno) contenuto nelle foglie di numerose piante della coca (Erythroxylum coca), originaria del Sud America, principalmente Perù, Colombia e della Bolivia.

Per oltre un secolo gli scienziati hanno cercato di mettere a punto un metodo per sintetizzare, rapidamente e a basso costo, quantità massicce di cocaina, ma finora i risultati sono stati deludenti visti i misteriosi processi biochimici che portano alla sintesi della sostanza. Tuttavia, gli autori di un nuovo studio del Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources e del Kunming Institute of Botany della Chinese Academy of Sciences, sembrano aver finalmente risolto l’enigma modificando geneticamente un tipo di pianta di tabacco per produrre la sostanza bianca.

In precedenza, gli scienziati hanno cercato di studiare un alcaloide simile, l’iosciamina, che viene sintetizzato a partire dallo stesso precursore chimico della cocaina, l’acido oxobutanoico – o MPOA in breve. Nella sintesi della iosciamina, l’MPOA viene convertito in metile-ossobutanoato (MMPO), facendo supporre che lo stesso percorso avrebbe funzionato nella produzione di cocaina.

Risolvendo l’enigma, gli autori del nuovo studio hanno rivelato che, a differenza dell’iosciamina, la cocaina non viene prodotta dalla conversione dell’acido oxobutanoico in metile-ossobutanoato. Pare che l’MPOA venga convertito in cocaina grazie all’attività di due enzimi.

Per dimostrarlo, i ricercatori hanno modificato geneticamente una specie di pianta di tabacco per produrre questi enzimi, ottenendo la sintesi di cocaina nelle foglie della pianta. Sebbene la quantità prodotta fosse di gran lunga inferiore a quella osservata nelle piante di coca, il fatto che la biosintesi della cocaina sia stata sbloccata apre la possibilità di produrla sinteticamente a scopo farmaceutico

 

 

La cura alla perdita uditiva infantile
La cura alla perdita uditiva infantile
L' alga che migliora la rigenerazione della pelle e la guarigione delle ferite
L' alga che migliora la rigenerazione della pelle e la guarigione delle ferite
Ologrammi 3D dal vivo per gli ospedali da campo
Ologrammi 3D dal vivo per gli ospedali da campo
La lebbra può rigenerare il fegato
La lebbra può rigenerare il fegato
Metaverso per curare l’autismo
Metaverso per curare l’autismo
La prima operazione al cuore fatta da robot, anche con l'aiuto della realtà aumentata
La prima operazione al cuore fatta da robot, anche con l'aiuto della realtà aumentata
Intelligenza Artificiale e salute mentale: un sistema previene l'insorgenza di psicosi
Intelligenza Artificiale e salute mentale: un sistema previene l'insorgenza di psicosi