Опиумът, морфинът, хероинът, кодеинът и синтетичните наркотици като хидрокодон имат едно общо нещо: всички те произлизат от опиумния мак, Papaver somniferum, доста цвете, култивирано в сух климат. Лесли Немо от LiveScience съобщава, че изследователите са анализирали генома на мака, установявайки, че серия от мутации вътре в растението преди повече от 7 милиона години е дала на цветето своята болка-убиваща суперсила.
За да се проучи, международен екип от изследователи секвентира 2, 72 милиарда базови двойки в 11 хромозоми, които съставляват по-голямата част от генома на опиумния мак, според тяхното ново проучване, публикувано в списание Science. След това те идентифицират и пробиват 15 гена, които произвеждат морфин и други свързани съединения. Използвайки техника, наречена „молекулен часовник“, те успяха да разберат колко далеч назад във времето са се случили определени мутации.
Първото голямо развитие се случи преди 110 милиона години, когато макът направи допълнително копие на почти целия си геном. Това не е необичайно при някои видове растения. Докато едното копие остава относително стабилно, второто копие често развива интересни мутации, които придават на растението нови характеристики. Според прессъобщение, този дублиращ геном е дал на мака способността да произвежда различни съединения, които помагат да предпазват микробите и вредителите, но също така привличат повече опрашители.
Преди повече от 7, 8 милиона години два гена за синтез на тези химикали се сляха в „мегаген“, наречен STORR, който е отговорен за първите етапи на синтеза на морфин и кодеин. Немо съобщава, че без големия ген макът би преобразувал молекулите на предшественика в носкапин, съединение без никакви болкоуспокояващи свойства.
Но генът STORR не работи сам, за да произвежда морфин - изглежда, че екип от гени помага в процеса. Кога, защо и как генът STORR се свързва с други, за да произвежда мощното обезболяващо средство, е мистерия, която изследователите се надяват да проучат по-нататък в бъдещи проучвания.
Засега обаче наличието на маков геном в ръка е голяма работа за производителите на лекарства. Райън Манделбаум от Gizmodo съобщава, че макар опиоидната епидемия да изглежда, че светът е затрупан от наркотиците, това не е така. Много региони, особено незападните страни, се сблъскват с недостиг на морфин и наркотици при лечение на пациенти в медицински клиники, така че намирането на по-евтини и по-бързи начини за производство на наркотици е ключово.
Понастоящем отглеждането на опиумни макове все още е най-добрият начин за получаване на тези съединения, което се случва в стопанства в арка от 4500 мили от Турция до Бирма. Подходящата последователност на маковия геном може да позволи на изследователите да отглеждат нови щамове макове, които растат по-добре в селскостопански полета. "Както всеки друг вид растения, маковете са обект на болест от мухъл", казва Греъм на Катрин Гамон от Inside Science. „В бъдеще бихме могли да постигнем по-високи добиви на лекарствата по контролиран начин чрез устойчиви на болести култури.“
