Los opiáceos constituyen la droga más usada en la medicina para combatir el dolor. El término se refiere a los alcaloides presentes en el opio, un extracto de la exudación lechosa obtenida de la incisión de la cápsula de la amapola. Los principales opiáceos provenientes de ella son la morfina, la codeína y la tebaína. Ahora un grupo de investigadores de la Universidad de Estanford en USA, se las ha arreglado para introducir a células de levadura un popurrí de genes provenientes de plantas, bacterias y roedores, con lo que han conseguido que estas desarrollen el complejo trabajo, partiendo de glucosa hasta llegar a tebaína, precursor de la morfina y otros poderosos analgésicos. Hasta ahora, en forma natural, esto sólo las amapolas lo lograban.

"Es un enorme avance" dice Jens Nielsen, biólogo de la universidad de Chalmers en Göteborg, Suecia. "Este trabajo muestra cuanto ha avanzado la biología sintética, al ser capaz de transferir a microbios (levaduras), procesos metabólicos tan complejos" (Stephanie Galanie, Kate Thodey, Isis Trenchard, María Filsinger y Cristina Smolke: Complete biosynthesis of opioids in yeast. Science 2015; 349: 1095-1100).

Los optimistas piensan que, torciéndoles la mano a las levaduras, ellas van a producir los opiáceos en forma más rápida y efectiva y es muy probable que estos podrían modificarse consiguiendo que fuesen menos aditivos. Los pesimistas temen que esto sea un incentivo para la producción ilegal de opiáceos incrementando el mercado ilegal de estupefacientes, ya que estos se podrían producir, sin control, en cualquier lugar, como quién produce una cerveza cacera. Ello incrementaría el tráfico de drogas.

En que consiste el procedimiento

Para los investigadores la tarea no fue fácil. Primero fue necesario conocer todas las etapas por las que las amapolas en condiciones naturales logran producir opiáceos a partir de la glucosa, cosa que involucraba un sin número de procesos metabólicos. En cada una de ellos debía intervenir una enzima específica que obviamente las levaduras no poseían. Luego el trabajo de los investigadores consistía en introducirles a las levaduras los genes que codifican las enzimas necesarias para que estas llegaran a producir los precursores de los opiáceos como la tabaína y de allí diferenciaran los diferentes opiáceos.

Si bien es cierto que el desafío era complejo, ya la ingeniería genética había avanzado suficiente durante los últimos 60 años y se conocían muy bien las tecnologías que permitían introducir genes extraños en microorganismos para que ellos codificaran las enzimas necesarias (las enzimas son proteínas) (lngeniería genética en la industria). El equipo de investigadores liderado por Christina Smolke, especialista en biología sintética había logrado que las levaduras produjeran artemisina, un compuesto que se usa para combatir la malaria, pero para ello sólo necesitaron introducir un pequeño número de genes, proveniente de plantas. Otra cosa era insertar en las lavaduras más de 21 nuevos genes provenientes de diferentes especies, que eran necesarios para que las levaduras pudiesen llegar a producir tebaína. Más complejo aún si dichos genes debían provenir de diversas especies (ver figura). El hecho es que el desafío tuvo éxito y recientemente publicaron sus resultados en la revista Science. Ahora lo que les falta es mejorar la eficiencia del proceso para que la industria realmente se interese. Para ello tienen como tarea que las levaduras incrementen la producción de tebaína en un factor de 100.000 para que las compañías se interesen en fabricar los opiáceos mediante esta tecnología, lo que no es fácil. Smolck, ya ha formado una compañía llamada Antheina, que tiene por objeto lograr mejorar el proceso y con ello entusiasmar a la industria.