A kokain elsősorban a szerrel történő visszaélések miatt híres, pedig valójában fontos gyógyszeripari alapanyagról beszélünk. Mint azt az IFLScience írja a mostani kutatás kapcsán: „A 19. században például ezt a stimulánst sikeresen használták érzéstelenítőként szemműtéteknél. A közelmúltban az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) jóváhagyta a kokain alkalmazását a nyálkahártyák helyi érzéstelenítő szereként.” Hozzá kell tenni, hogy ma már csak a fül-orr-gégészet alkalmazza ezt a szert érzéstelenítőként, és ezen a területen is kezd kikopni elsősorban a nehézkes könyvelhetősége miatt.

A növényi eredetű kokain (C17H21NO4) molekula egy erőteljesen addiktív, stimuláló gyógyszer, és érzéstelenítő funkciója mellett pszichoaktív szer is. A kokain a tropán alkaloidok közé tartozó vegyület. A kutatók régóta szeretnének többet megtudni a kokain gyógyászati tulajdonságairól, ehhez az első nagyobb lépést viszont a bioszintézis jelentené – tehát a kokain mesterséges előállítása. A cél érdekében a kutatók eddig egy hasonló, hioszciamin nevű tropán-alkaloidot tanulmányoztak, amely a kokainhoz hasonlóan a 4-(1-metil-2-pirrolidinil)-3-oxo-butánsav kémiai prekurzorából vagy röviden az MPOA-ból jön létre. A hioszciamin szintézise során az MPOA metil-4-(1-metil-2-pirrolidinil)-3-oxobutanoáttá (MMPO) alakul, ami alapján a kokain is hasonló úton jöhet létre. Ám hogy pontosan miként jön létre, annak megválaszolásával viszont eddig a tudomány adós maradt.

A mostani kutatás jelentősége az, hogy megvilágították, hogy a kokain valójában nem az MMPO-ból alakul ki, ehelyett az MPOA közvetlen alakul kokainná két enzim (EnCYP81AN15 és EnMT4) segítségével. Mindennek bizonyításhoz pedig dohányra volt szükség – pontosabban a dohány növény egy rokonára, amelyet genetikailag úgy módosítottak, hogy ezt a két enzimet előállítsa. Az eredményül nyert kokain ugyan jóval kevesebb volt, mint amennyi természetes úton jön létre – de a lényeg az, hogy sikerült lefektetni a kokain bioszintézisének az alapját. Ennek tudatában ugyanis már nagy mennyiségben is lehet termelni ezt a szert más organizmusok, például az E. coli baktérium felhasználásával.

Mindez leírva úgy hangzik, mint egy jó kis kiindulási alap egy nyolcvanas évekbeli akciófilm forgatókönyvéhez, de az IFLScience cikke megjegyzi, hogy a módszer nem fog több visszaéléshez vezetni, mivel a legjobban felszerelt kartellek sem rendelkeznek olyan szakértői gárdával és alaposan felszerelt laborokkal, amelyekre a génmódosításhoz, illetve úgy általában a kokain szintézishez szükség lenne.

(Kép: Flickr/Marco Verch Professional P)