Reklama

Nový magazín právě vychází!

Objednávejte zde

Geneticky upravená rostlina tabáku vytváří kokain – ale ne pro narkomany

Vědci zjistili, jak se v rostlině vytváří kokain. Může to pomoci ve farmacii.
iStock
Josef Tuček

Čínští vědci vytvořili rostlinu tabáku, která ve svých listech produkuje kokain. Vypadá to, jako by chtěli kombinovat dva zlozvyky najednou, ale ujišťují, že jim jde o nalezení cesty k výrobě nových farmaceuticky účinných látek. Jejich objev potvrzuje obrovské možnosti moderních biotechnologií.

Reklama

Kokain je droga, která se získává ze sušených listů jihoamerické rostliny koky. Na krátký čas uživatele povzbudí, ovšem současně mu negativně působí na srdce a oběhový systém, a ještě vede k závislosti. Tento alkaloid se však také používá pro lokální znecitlivění a pro tlumení bolesti při chirurgických zákrocích.

Až dosud nebyl detailně znám celý postup, jímž rostlina kokain vytváří. To se teď změnilo.

Šeng-Siong Chuang, ředitel Botanického ústavu Čínské akademie věd v jihočínském městě Kchun-ming (Kunming) a jeho kolegové oznámili, že se jim podařilo reprodukovat celou biochemickou dráhu vytváření kokainu. Výzkumníci vše popsali 14. listopadu v odborném periodiku Journal of the American Chemical Society.

A že nebyli čínští vědci sami, kdo chtěl biochemickým reakcím vzniku kokainu přijít na kloub, ukazuje fakt, že vzápětí po nich, 28. listopadu, obdobné zjištění publikoval německo-americký tým v periodiku Proceedings of the National Academy of Sciences.

Výzkumná rostlina, ne kuřivo

Postup, kterým rostlina koky vytváří kokain, se biochemici ve světě snažili zmapovat více než století. Zajímá je to kvůli unikátní struktuře této látky a doufají, že proces by se mohl dát využít pro vznik jiných látek neobvyklých vlastností, nikoli nezbytně psychoaktivních. Ve výzkumech se dostali poměrně daleko, ale pořád jim chyběl závěrečný článek, který by jim umožnil proces uměle vytvořit.

Listy stejné rostliny sóji mohou být ve stejný okamžik ve stínu i vystaveny slunci. Genová úprava umožňuje, aby rostlina rychleji reagovala, lépe využila sluneční záření a výrazně zvýšila úrodu.

Genová úprava zvýšila úrodu sóji o pětinu. A mohou se přidat další plodiny

Luštěnina sója díky genové úpravě více využívá sluneční záření a fotosyntéza v ní probíhá lépe. Proto dává vyšší úrodu. Výzkum, který financovala Nadace Billa a Melindy Gatesových, nabízí nové možnosti pro světové zemědělství.

Přečíst článek

A ten nyní jako první popsali výzkumníci, které vedl ředitel Chuang. Že si čínští badatelé vzali k pokusům tabák, nesouvisí s jejich případnou zálibou v kouření. Když genetikové zkoumají své postupy na laboratorních zvířatech, používají malinkaté mušky octomilky případně větší myši nebo laboratorní potkany. Botaničtí genetikové k témuž používají drobnou rostlinku huseníček nebo právě tabák. Ten může dorůstat až do dvou metrů a v jeho listech se vytváří větší množství zkoumané látky.

Šest genů pro zdárnou reakci

Čínští výzkumníci identifikovali dva nové enzymy, které se na procesu vzniku kokainu podílejí. Určili dva geny, z nichž každý řídí vznik jednoho z enzymů. A ty v laboratoři vložili do rostlinky tabáku – spolu s dalšími čtyřmi geny, jejichž úloha už byla známa z minula.

A skutečně, v tabákových listech vznikl čistý kokain. Bylo ho čtvrtinové množství oproti obsahu v listech koky. Potenciální narkobaroni by tedy asi neměli zájem geneticky upravený „kokainový“ tabák ukrást a pěstovat jej.

Jak výzkumníci uvádějí, v této fázi jim šlo o potvrzení, že jimi popsaný biochemický mechanismus vzniku omamného alkaloidu skutečně funguje a mohl by se dát použít i pro obdobné existující či nově vytvořené látky, od nichž se čekají spíše léčivé než psychotropní účinky.

indický dhal

Proč jsou luštěniny potravinou budoucnosti? Jsou superzdravé, chutné a navíc levné

Luštěniny slavily 10. února svůj světový den, letos už podesáté. Ustanovila ho Organizace spojených národů v roce 2013. Mnoho takto poctěného jídla není. Luštěninám se tohoto privilegia dostalo z prostého důvodu, bylo třeba je zpopularizovat. Tahle nepříliš sexy skupina potravin má totiž obrovský potenciál: jde o výživově velmi hodnotné suroviny, z nichž se dá připravit takřka jakýkoli pokrm.  

Přečíst článek

Na řadě je práce mikroorganismů

Kokain patří mezi takzvané tropanové alkaloidy, které vznikají i v dalších rostlinách. Mezi nimi je známý zejména atropin, což může být jed, ale také se používá v lékařství pro rozšíření zornic a k léčbě poruch oka či k posílení srdeční frekvence. Nově objevený postup tedy nabízí i cestu k výrobě dalších podobných látek, i když se od kokainu liší.

Čínští vědci uvádějí, že v případě zájmu o větší produkci nebudou potřebné geny vkládat do tabákových rostlin, nýbrž do bakterií nebo kvasinek (například těch pekařských), které se rychle množí. Ty by pak nové alkaloidy produkovaly v bioreaktorech v továrnách. Jde o běžný způsob, jak se dnes průmyslově vytváří spousta užitečných produktů, zejména léků.

Rostlina potos (česky šplhavnice zlatá), která po genetické úpravě umí čistit ovzduší od závadných látek.

Genově upravené rostliny ochrání ovzduší v práci i doma

Letošní zima přináší nutnost šetřit energií, tedy i míň větrat. Na pracovištích i v domácnostech se budou ve vzduchu hromadit nechtěné chemikálie. Pomoci mohou rostliny – ty přirozené, a v zemích, kde je to povoleno, také genově modifikované.

Přečíst článek

Kdo vydělá?

Druhý tým, který se výzkumem zabýval patnáct roků, ale s publikací výsledků se opozdil, má z pohledu světové vědy výrazně hvězdnější obsazení než badatelé z botanického ústavu v čínském Kchun-mingu. „Opozdilce“ vedli badatelé z německého Leibnizova ústavu rostlinné genetiky a výzkumu zemědělských plodin a zapojili se vědci ze superhvězdné americké Stanfordovy univerzity. Ovšem kdo druhý chodí, mívá smůlu, když jde o vědecké prvenství. V praxi teď ovšem jde také o to, kdo dokáže z využití nových poznatků profitovat. Tedy získat patenty a dobře prodat licence. Což se teprve ukáže.

Jenom drogové kartely, snad, mají smůlu. Uskutečnění genetické modifikace bakterií nebo kvasinek k tomu, aby produkovaly kokain, je pravděpodobně mimo jejich schopnosti.

Genetická úprava umožňuje bakterii vyrábět léky ještě efektivněji než dosud

Běžní Američané se jí hodně bojí, běžní Evropané se jí bojí trochu, zato světový biotechnologický a farmaceutický průmysl je z této bakterie nadšený, protože s její pomocí vyrábí léky. A teď vědci bakterii E. coli geneticky upravili tak, že je ještě odolnější proti virovému napadení, takže může pracovat v továrnách o to efektivněji, píše pro Newstream vědecký novinář Josef Tuček.

Přečíst článek

Magazín Newstream CLUB

Tématem druhého čísla byznysově - lifestylového čtvrtletníku je návod, jak globálně uspět, jak dobýt svět a užít si ho.

Na titulní straně představujeme neurologa Martina Tolara. Jeho společnost Alzheon je nejblíž ze všech farmaceutických firem světa k dosažení schválení léku na Alzheimerovu nemoc. Co všechno musel obětovat a jak těžké bylo prosadit se v USA?

„Amerika je kouzelná v tom, že když máte chuť něco dělat, máte výdrž a nadšení, tak vám pomůže. Ona je to země plná lidí, kteří tam přišli s jedním kufrem a vybudovali si tam z ničeho, jen ze svých snů, celý život,“ říká Tolar v hlavním rozhovoru magazínu.

A magazín dále přináší řadu příběhů osobností, kterým se ve světě podařilo uspět. Eduard Kučera například vypráví, jak těžké bylo hledat vhodného správce majetku a vysvětluje, proč se nakonec rozhodl většinu investic mít v USA.

Architekt Petr Štefek pracoval v Londýně u Normana Fostera a popisuje rozdíly mezi globální londýnskou scénou a Prahou.

Legendární investor Gabriel Eichler pak popisuje svou cestu z USA zpět do Československa a jak tu jeho know-how pomáhalo budovat svobodnou ekonomiku.

Jak dostat dítě na Oxford?

Připravit svým potomkům ty nejlepší startovní podmínky pro život, kariéru a úspěch ve světě je snem každého rodiče. Stojí to však peníze a čas. A také je k tomu potřeba učinit celou řadu správných rozhodnutí od volby střední školy přes kroužky a další mimoškolní aktivity. Odměnou ale může být studium na některé z nejprestižnějších univerzit světa na obou březích Atlantiku i Pacifiku. Jak ta správná rozhodnutí skutečně učinit poradí nejpovolanější odborníci ve druhém čísle magazínu Newstream CLUB, který právě vychází.  K dostání je v síti trafik Lagardère i online

Příští číslo magazínu Newstream CLUB vyjde již v březnu. 

Související témata

Miliardáři

Vzdělávání

Biohacking

Reklama

Související

Belgicko-český výzkum slibuje nové materiály pro rekonstrukční i plastickou chirurgii měkkých tkání, nejdříve v prsu, později i v obličeji a na dalších místech.

Upravená želatina může opravit lidské tělo, ukazuje výzkum, na němž se podílejí čeští vědci

Přečíst článek
Reklama
Reklama
Reklama
Doporučujeme