«Σπιτική» μορφίνη με τον παρεξηγημένο μύκητα!
Χρόνος ανάγνωσης :
4'Μιλάμε συχνά για την εξημέρωση ζώων και φυτών από τον άνθρωπο που 10.000 χρόνια πριν οδήγησε στη σημερινή γεωργία - κτηνοτροφία, παραβλέποντας όμως ότι πολύ πριν απ' αυτό ο άνθρωπος είχε εξημερώσει έναν άλλον οργανισμό, τον γνωστό μονοκύτταρο ζυμομύκητα (S. cerevisiae) που χρησιμοποιούσε έκτοτε για την παραγωγή κρασιού, ψωμιού, μπίρας κ.τ.λ. Ενας μονοκύτταρος οργανισμός με πλήρως οργανωμένο ευκαρυωτικό κύτταρο, δηλαδή πυρήνα, χρωμοσωματικό DNA, μιτοχόνδρια στο κυτόπλασμα κ.τ.λ., που η απλότητα, η ταχύτητα πολλαπλασιασμού, ο σύντομος βιολογικός κύκλος και φυσικά το χρησιμοθηρικό ενδιαφέρον μας τον έκαναν σήμερα το πιο μελετημένο ευκαρυωτικό κύτταρο. Το γονιδίωμά του είναι το πρώτο πλήρες ευκαρυωτικό DNA που αλληλουχήθηκε («αναγνώστηκε») μετά την ανάγνωση των γονιδιωμάτων ενός ιού και ενός προκαρυωτικού βακτηρίου.
Πατέρας του κεφιού, παιδί της βιομηχανίας
Ο ζυμομύκητας υπήρχε στη φύση στην άγρια μορφή του, όπως άλλωστε και τα άγρια φυτά και ζώα. Προφανώς κάποιος παρατηρητικός πρόγονός μας θα είδε ότι τρώγοντας υπερώριμα άγρια σταφύλια (ή κάποιο αποθηκευμένο σιτάρι ή κριθάρι που άρχισε να σαπίζει γιατί μαζεύτηκε βρεγμένο ή βράχηκε στην καλύβα του) έφτανε στο τσακίρ κέφι από το αλκοόλ που δημιουργούσε η ζύμωση από τον ζυμομύκητα που έμπαινε στις αποθήκες με τους συγκομισμένους καρπούς. Θυμάμαι, μικρός στα χωριά μας, όταν τέλειωνε ο τρύγος και επιτρεπόταν ελεύθερα να μπαίνουμε στ' αμπέλια με τα ξεχασμένα υπερώριμα τσαμπιά, εκεί να δείτε τσακίρ κέφι οι πιτσιρικάδες! Το ίδιο και οι σκαντζόχοιροι που φόρτωναν στις βελόνες τους ώριμες ρόγες για να ταΐσουν τα μωρά τους στις φωλιές. Εχετε δει μεθυσμένους σκαντζόχοιρους; Σαν να ήταν ο Ορέστης Μακρής στον «Μεθύστακα»!
Κάπως έτσι, πιστεύω, οι πρόγονοί μας, κρατώντας τέτοια σάπια σταφύλια ή κριθάρια, με τον ζυμομύκητα ως μαγιά, παρασκεύαζαν στα σπίτια τους κρασιά, μπίρες και ψωμιά. Και κάπως έτσι (όπως άλλωστε έγινε και με τις εξημερωμένες αγελάδες όταν παράλληλα με το γάλα και το κρέας τις έζεψαν στο κάρο για μεταφορές και οργώματα) τον εξημερωμένο ζυμομύκητα τον χρησιμοποιούσαν και για άλλες χρήσεις: παραγωγή άλλων προϊόντων όπως π.χ. πρωτεϊνών, φαρμάκων, χημικών, αρωμάτων κ.ά. Αλήθεια, πόσοι γνωρίζετε πως το φάρμακο αρτεμισίνη, για την αντιμετώπιση της ελονοσίας, σήμερα συντίθεται στον ζυμομύκητα;
Ο ζυμομύκητας και η μορφίνη
Το τελευταίο όμως τεχνικό προϊόν που παρασκευάστηκε σοκάρει. Το προϊόν στην προκειμένη περίπτωση είναι το ναρκωτικό όπιο και δη οι μορφίνες που ως σήμερα απομονώνονταν από την καλλιέργεια της οπιούχου παπαρούνας. Τόνοι μορφίνης απαιτούνται σήμερα στην ιατρική πράξη, με αποτέλεσμα να υπάρχει τρομερή έλλειψη. Θυμηθείτε εκείνα τα πολεμικά κινηματογραφικά έργα όπου βαριά τραυματισμένοι φαντάροι σφάδαζαν από τα τραύματα ώσπου να καταφέρουν να καρφώσουν πάνω τους τη σύριγγα με τη μορφίνη που όλοι κουβαλούσαν στο σακίδιό τους. Οι μορφίνες και τα παρόμοια οπιοειδή είναι τα πιο ισχυρά παυσίπονα και η φτηνή παραγωγή τους είναι κάτι σημαντικό. Επομένως, η αύξηση της παραγωγής και μάλιστα χωρίς την καλλιέργεια της οπιοπαπαρούνας (που εύκολα οδηγούσε στη λαθραία διακίνηση ναρκωτικών και στον πλουτισμό πολλών εμπόρων) είναι κάτι πολύ σημαντικό. Επειδή όμως η λαθραία παραγωγή και διακίνηση ναρκωτικών έχει πραγματικά πολύ χρήμα και είναι πειρασμός, φαντάζεστε τι μπορεί να γίνει αν τόσο εύκολα ορισμένες από τις δεκάδες χιλιάδες μεγάλες ή μικρές βιοτεχνίες μπίρας κ.τ.λ. το γυρίσουν στα ναρκωτικά; Ούτε Αφγανιστάν και Κολομβία ούτε τίποτα. Ούτε τα ρίσκα της ριψοκίνδυνης οπιοκαλλιέργειας σε λαθραία χωράφια και των ευρηματικών διακινήσεων ούτε τίποτα. Ολα σπίτι σου!
Λίγο από παπαρούνες και λίγο από... αρουραίο
Πρέπει να σημειώσω την προσέγγιση της συνθετικής βιολογίας που ακολούθησαν οι ερευνητές για το συγκεκριμένο «συνθετικό τέχνημα», μια και ο τρόπος που έγινε δεν συμβαίνει πουθενά στη φύση. Για να μεταφερθεί ένα ολόκληρο μεταβολικό μονοπάτι που οδηγεί το συγκεκριμένο τελικό προϊόν ο ζυμομύκητας χρειάστηκε να αποκτήσει: ένα γονίδιο από βακτήριο, από αρουραίο, από λουλούδι παπαρούνας του Ιράν και, τέλος, από παπαρούνα του οπίου. Ορισμένα εκ των γονιδίων είχαν απομονωθεί στο παρελθόν από άλλους ερευνητές, κάτι που σίγουρα διευκόλυνε τη συγκέντρωση όλων των απαραίτητων γονιδίων στον ζυμομύκητα.
Προτού καλά-καλά στεγνώσει το μελάνι από τη δημοσίευση με τον ζυμομύκητα, ιάπωνες ερευνητές αυτή τη φορά κατάφεραν την ίδια σύνθεση στο γνωστό κολοβακτηρίδιο, πετυχαίνοντας μάλιστα πολύ μεγαλύτερες αποδόσεις μορφινών. Πώς; Ακολουθώντας την τεχνολογία του ελληνικής καταγωγής και φίλου μου καθηγητή Γ. Στεφανόπουλου στις ΗΠΑ, βάσει της οποίας, αντί να συγκεντρώνει κανείς το σύνολο των απαραίτητων γονιδίων από διάφορες πηγές σε ένα μοναδικό μεταλλαγμένο βακτηριακό κύτταρο, βάζει ξεχωριστά το καθένα απαραίτητο γονίδιο σε ξεχωριστούς κλώνους βακτηρίων αφήνοντας το προϊόν του πρώτου κλώνου όταν εκλυθεί στην καλλιέργεια να γίνει πρώτη ύλη για την ανάπτυξη του δευτέρου κ.ο.κ. ως το τέλος. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να αριστοποιηθούν οι συνθήκες παραγωγής (θερμοκρασία, οξύτητα, τροφή για βακτήρια κ.τ.λ.) για το κάθε βήμα ανεβάζοντας σημαντικά τις αποδόσεις.
Η συνθετική βιολογία έχει πραγματικά μεγάλες δυνατότητες και προοπτικές παραγωγής πολύτιμων προϊόντων. Είναι όμως και αυτή δίκοπο μαχαίρι, όπως άλλωστε κι όλες οι προηγούμενες τεχνολογίες που έρχεται να υποκαταστήσει. Από τη μια, σε βοηθούν να κόψεις το ψωμί πιο εύκολα, από την άλλη σου κόβουν και κάποιο δάχτυλο. Το ότι ένα από τα τελευταία προϊόντα της συνθετικής βιολογίας στον ζυμομύκητα είναι φτηνά παυσίπονα φάρμακα αλλά και ναρκωτικά μάλλον προς το κόψιμο δαχτύλων οδηγεί - αν μάλιστα λάβουμε υπόψη ότι η συνθετική βιολογία, ένεκα της ευκολίας της, αρχίζει να γίνεται άσκηση στα εργαστήρια των γυμνασίων και λυκείων της Αμερικής. Τόσο απλή!
Τσαυτάρης Αθανάσιος
(Ο κ. Αθανάσιος Τσαυτάρης είναι καθηγητής γενετικής στο ΑΠΘ και πρώην υπουργός Αγροτικής Ανάπτυξης)
πηγή: www.tovima.gr
