Forschung

Genveränderte Hefe produziert Opiate

Morphin, Codein und andere Opiate lassen sich bald aus Mikroorganismen gewinnen.

Veröffentlicht:

BERKELEY. Opiate und andere Schlafmohn-Bestandteile lassen sich künftig industriell von Mikroorganismen aus Zucker herstellen.

Mit eingeschleusten Enzymen haben amerikanische Forscher Bierhefe (Saccharomyces cerevisiae) dazu gebracht, aus Glukose die Schlafmohn-Substanz Reticulin zu produzieren. Sie ist der Vorläufer vieler Opiate und anderer Arzneien.

Nun sei die biotechnologische Herstellung solcher Stoffe nur noch eine Frage der Zeit, schreibt das Team um John Dueber von der Universität von Kalifornien in Berkeley (Nat Chem Biol 2015; online 18. Mai).

Dies erleichtere die illegale Produktion vieler Drogen, mahnen Experten in einem Kommentar und fordern eine staatliche Kontrolle solcher Hefestämme.

Die Forscher suchten einen Weg, sogenannte Benzylisochinoline (BIAs) von Mikroorganismen herstellen zu lassen. Zu diesen Stoffen im Schlafmohn (Papaver somniferum) zählen neben Opiaten wie Morphin oder Codein auch Antibiotika oder der krampflösende Wirkstoff Papaverin.

Von der Zuckerrübe zum Morphin

Indem die Wissenschaftler die Hefe mit Enzymen etwa der Zuckerrübe (Beta vulgaris) ausstatteten, erzeugten sie aus einem Glukose-Abkömmling den Schlafmohn-Bestandteil Reticulin. Die weiteren Schritte - zu Morphin oder anderen Substanzen - sind nach ihren Angaben eher Formsache.

"Eigentlich will man bei der Fermentation die Hefe mit einer billigen Zuckerquelle füttern und sie alle weiteren chemischen Schritte machen lassen, um die Zielsubstanz zu gewinnen", wird der Biotechnologe Dueber in einer Mitteilung seiner Universität zitiert.

"Mit unserer Studie sind nun alle Schritte beschrieben, und es geht nur noch darum, sie zusammenzubringen und die Produktion aufzustocken. Reticulin ist entscheidend, denn von da an sind die molekularen Schritte zur Herstellung von Codein und Morphin durch Hefe schon beschrieben", sagt der Mikrobiologe Vincent Martin von der Concordia Universität in Montreal.

Pamela Peralta-Yahya vom Georgia Institute of Technology in Atlanta wertet die Studie in einem "Nature"-Kommentar als bahnbrechend: "Diese Arbeit öffnet die Tür dazu, komplexe BIAs direkt aus Glukose herzustellen."

Herausforderung für Regulierungsbehörden

Hefe sei der bevorzugte Wirtsorganismus für die Erzeugung pflanzlicher Wirkstoffe und eigne sich gut für die industrielle Produktion. Allerdings dürfte das Produktionsverfahren Regulierungsbehörden vor neue Herausforderungen stellen, betonen die Forscher.

Denn damit könne man Opiate oder andere rechtlich regulierte Stoffe schon in wenigen Jahren selbst erzeugen. In einem weiteren "Nature"-Kommentar fordern drei Forscher eine staatliche Regulierung.

Derzeit werde etwa Morphin noch aus Schlafmohn produziert, der illegal vor allem in Afghanistan, Mexiko, Laos und Myanmar angebaut werde, schreiben die Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology und der kanadischen Universität von Alberta in Edmonton.

Heimset zum Bierbrauen genügt

Mit der neuen Technologie lasse sich der Markt dezentralisieren. "Prinzipiell könnte jeder mit Zugang zu dem Hefe-Stamm und Grundkenntnissen in Fermentierung mit einem Heimset zum Bierbrauen Morphin-produzierende Hefe kultivieren", schreiben sie.

Die Zahl von derzeit etwa 16 Millionen Menschen, die weltweit illegal Opiate konsumieren, könne mit leichterem Zugang und sinkenden Preisen steigen. Die Kommentatoren fordern, die neuen Hefestämme zu überwachen und nur lizenzierten Forschern zur Verfügung zu stellen.

Dueber hält das für schwierig: "Wenn das Wissen darum, wie man einen Opiat-produzierenden Stamm erzeugt, erst einmal da draußen ist, kann das theoretisch jeder mit Grundkenntnissen in Molekularbiologie machen." (dpa)

Ihr Newsletter zum Thema
Mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Was die MS-Behandlung auszeichnet

© Suphansa Subruayying | iStock

Lebensqualität

Was die MS-Behandlung auszeichnet

Anzeige | Merck Healthcare Germany GmbH
Unsichtbare MS-Symptome im Fokus

© AscentXmedia | iStock

Lebensqualität

Unsichtbare MS-Symptome im Fokus

Anzeige | Merck Healthcare Germany GmbH
* Hinweis zu unseren Content-Partnern
Dieser Content Hub enthält Informationen des Unternehmens über eigene Produkte und Leistungen. Die Inhalte werden verantwortlich von den Unternehmen eingestellt und geben deren Meinung über die Eigenschaften der erläuterten Produkte und Services wieder. Für den Inhalt übernehmen die jeweiligen Unternehmen die vollständige Verantwortung.
Sonderberichte zum Thema
Abb. 1: Wirksamkeit in der klinischen Praxis von Brivaracetam über 12 Monate (alle Formen fokaler Anfälle)d

© Springer Medizin Verlag, modifiziert nach [3]

Zusatzbehandlung fokaler Epilepsien

Effektivere Anfallskontrolle in der Kombinationstherapie

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: UCB Pharma GmbH, Monheim
Abb. 1: Rückgang der generalisierten tonisch-klonischen Anfälle unter Cannabidiol + Clobazam

© Springer Medizin Verlag , modifiziert nach [1]

Real-World-Daten aus Deutschland zum Lennox-Gastaut- und Dravet-Syndrom

Cannabidiol in der klinischen Praxis: vergleichbare Wirksamkeit bei Kindern und Erwachsenen

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Jazz Pharmaceuticals Germany GmbH, München
7-Jahres-Daten belegen günstiges Nutzen-Risiko-Profil von Ofatumumab

© Vink Fan / stock.adobe.com

Aktive schubförmige Multiple Sklerose

7-Jahres-Daten belegen günstiges Nutzen-Risiko-Profil von Ofatumumab

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Novartis Pharma GmbH, Nürnberg
Vorteile des Logins

Über unser kostenloses Login erhalten Ärzte und Ärztinnen sowie andere Mitarbeiter der Gesundheitsbranche Zugriff auf mehr Hintergründe, Interviews und Praxis-Tipps.

Haben Sie schon unsere Newsletter abonniert?

Von Diabetologie bis E-Health: Unsere praxisrelevanten Themen-Newsletter.

Jetzt neu jeden Montag: Der Newsletter „Allgemeinmedizin“ mit praxisnahen Berichten, Tipps und relevanten Neuigkeiten aus dem Spektrum der internistischen und hausärztlichen Medizin.

Top-Thema: Erhalten Sie besonders wichtige und praxisrelevante Beiträge und News direkt zugestellt!

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen

Vergleich der Kreise

Wo sich besonders wenige Senioren gegen Pneumokokken impfen lassen

„Sprechende Medizin“ beim Bayerischen Rundfunk

Hausarzt Schelling klärt im Radio über wichtige Gesundheitsthemen auf

Cochrane Review zu Ginkgo biloba

Ginkgo biloba: Kein Nutzen bei MCI, geringe Effekte auf Demenz

Lesetipps
Menschen im Park machen Qigong-Übungen

© zinkevych / Stock.adobe.com

Nutzen durch randomisierte Studie belegt

Qigong-Übungen senken erhöhten Blutdruck

Tablette, auf der GLP-1 steht

© THIBNH / Generated with AI / Stock.adobe.com

Neuer GLP-1-Rezeptoragonist

Orforglipron: Bekommt Semaglutid jetzt Konkurrenz?