Schlafmohn-Pflanzen, Forscher Facchini: Mehr als 23.000 verschiedene Gene untersucht
"Ein halbes Jahrhundert haben sie sich vor den Pflanzen-Biochemikern versteckt." Peter Facchini, Professor für Biowissenschaften an der University of Calgary ist hoch erfreut, denn endlich hat er, gemeinsam mit seiner Kollegin Jilian Hagel, die Gene entdeckt, die im Schlafmohn dafür verantwortlich sind, dass die Pflanze Kodein und Morphium herstellt.
Schlafmohn ist die wichtigste Quelle für die Wirkstoffe Kodein, Morphium und Oxycodon. Die Pflanze, aus der auch Heroin gewonnen wird, wird schon seit Tausenden von Jahren wegen ihrer medizinischen und betäubenden Eigenschaften angebaut.
Wie die beiden kanadischen Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "Nature Chemical Biology" berichten, könnte diese Entdeckung möglicherweise helfen, Pflanzen und Mikroorganismen zu entwickeln, die eine wirkungsvollere Kodein-Produktion ermöglichen.
Der Wirkstoff ist eines der weltweit am häufigsten verschriebenen Schmerzmittel. Meistens wird es aus Morphium gewonnen. Zwar kann die Substanz auch direkt der Mohnpflanze entnommen werden, doch dieser Vorgang ist weniger effizient: In der Pflanze wird Kodein in Morphium umgewandelt, deshalb kommt Morphium dort in sehr viel größeren Mengen vor. Ein Großteil des zu pharmazeutischen Zwecken produzierten Morphiums wird daher zu Kodein weiterverarbeitet.
In der Leber wandelt wiederum ein Enzym das verabreichte Kodein zu Morphin um. Diese Verbindung kommt auch im menschlichen Körper vor, sie ist die Substanz, die schmerzlindernd wirkt. Allein in Kanada werden mehr als hundert Millionen Dollar jährlich mit kodeinhaltigen pharmazeutischen Produkten umgesetzt.
Die Gene, die Hagel und Facchini jetzt fanden, sind für die Produktion eines speziellen Enzyms notwendig. Dieses treibt die chemische Reaktion voran, bei der Kodein in Morphium umgewandelt wird. Mehr als 23.000 verschiedene Gene mussten die Forscher untersuchen, bis sie die richtigen Kandidaten fanden: O-Demethylase (ODM) heißt das Enzym, das in der Zelle aus dem genetischen Bauplan hergestellt wird. "Wir haben das fehlende Puzzlestück gefunden, um zu verstehen, wie der Schlafmohn das Morphium herstellt", sagt Hagel.
Das Wissen um die Schlafmohn-Gene wollen die Forscher dafür nutzen, Pflanzen zu entwickeln, bei denen dieser Umwandlungsprozess von Kodein in Morphin nicht mehr stattfindet. Damit könne man die Produktion von Schmerzmitteln deutlich verbessern.
cib/AFP
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