El opio, la morfina, la heroína, la codeína y las drogas sintéticas como la hidrocodona tienen una gran cosa en común: todas derivan de la adormidera, Papaver somniferum, una bella flor cultivada en climas secos. Leslie Nemo, de LiveScience, informa que los investigadores analizaron el genoma de la amapola y descubrieron que una serie de mutaciones dentro de la planta hace más de 7 millones de años le dio a la flor su superpotencia que mata el dolor.
Para investigar, un equipo internacional de investigadores secuenciaron los 2, 72 mil millones de pares de bases en 11 cromosomas que conforman la mayor parte del genoma de la adormidera, según su nuevo estudio publicado en la revista Science. Luego identificaron y profundizaron en 15 genes que producen morfina y otros compuestos relacionados. Usando una técnica llamada el "reloj molecular", pudieron determinar cuánto tiempo atrás tuvieron lugar ciertas mutaciones.
El primer desarrollo importante ocurrió hace 110 millones de años cuando la amapola hizo una copia extra de casi todo su genoma. Eso no es inusual en ciertos tipos de plantas. Mientras que una copia se mantiene relativamente estable, la segunda copia a menudo desarrolla mutaciones interesantes que le dan nuevas características a la planta. Según un comunicado de prensa, este genoma duplicado le dio a la amapola la capacidad de producir varios compuestos que ayudan a evitar microbios y plagas, pero también atraen a más polinizadores.
Hace más de 7, 8 millones de años, dos genes para sintetizar estos productos químicos se fusionaron en un "megagene" llamado STORR, que es responsable de las primeras etapas de la síntesis de morfina y codeína. Nemo informa que sin el gen grande, la amapola transformaría las moléculas precursoras en noscapina, un compuesto sin propiedades analgésicas.
Pero el gen STORR no funciona solo para producir morfina, parece que un equipo de genes ayuda en el proceso. Cuándo, por qué y cómo el gen STORR se unió con otros para producir el potente analgésico es un misterio que los investigadores esperan investigar más en futuros estudios.
Por ahora, sin embargo, tener el genoma de la amapola en la mano es un gran problema para los fabricantes de medicamentos. Ryan Mandelbaum de Gizmodo informa que, aunque la epidemia de opioides hace que parezca que el mundo está inundado de drogas, ese no es el caso. Muchas regiones, especialmente las naciones no occidentales, enfrentan escasez de morfina y narcóticos en el tratamiento de pacientes en clínicas médicas, por lo que encontrar formas más baratas y rápidas de producir los medicamentos es clave.
Actualmente, cultivar amapolas de opio sigue siendo la mejor manera de producir estos compuestos, lo que ocurre en granjas en un arco de 4.500 millas desde Turquía hasta Birmania. Tener a mano la secuencia del genoma de la amapola podría permitir a los investigadores criar nuevas cepas de amapolas que crezcan mejor en los campos agrícolas. "Al igual que todas las demás especies de plantas, las amapolas están sujetas a enfermedades por moho", le dice Graham a Katherine Gammon en Inside Science. "En el futuro, podríamos obtener mayores rendimientos de los medicamentos de forma controlada a través de cultivos resistentes a las enfermedades".
