วิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาวิธีใหม่ในการสร้างยาในปริมาณมาก รวมถึงสารป้องกันคราบฟันในยาสีฟัน สารปฏิชีวนะ นิโคติน หรือแม้กระทั่งมอร์ฟีน ซึ่งความสำเร้จนี้ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการ Nature Chemical Biology

นักวิศวกรเคมีได้ดัดแปลงยีสต์อบขนมปัง (Saccharomyces cerevisiae) ซึ่งมียีนที่เหมือนพืชบางส่วน และนีนเหล่านี้เป็นเอนไซม์ ที่ทำให้ยีสต์ผลิตสารที่มีชื่อว่า reticuline ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารหลายแบบในกลุ่มโมเลกุล benzylisoquinoline alkaloid (BIA) และ BIA ยังเป็นกลุ่มของสารเคมีอันซับซ้อน เช่น มอร์ฟีน นิโคติน โคเดอีน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากพืช

BIA ยังมีคุณสมบัติทางเภสัชกรรมหลายอย่าง เช่น ให้ผลยับยั้งหรือเบาเทาอาการสั่นของกล้ามเนื้อ แก้ปวด เร่งการเติบโตของเส้นขน ในขณะที่ BIA รูปแบบอื่นแสดงให้เห็นคุณสมบัติ ต่อต้านมะเร็ง ต่อต้านมาลาเลีย และต่อต้าน HIV ซึ่งมีการคาดการณ์ว่าอาจมีสารมากกว่าพันที่อยู่ในตระกูล BIA แต่พืชมีการผลิตสารดังกล่าวได้จำกัด และสุดท้ายยังได้สารที่ไม่ต้องการออกมาอีก ซึ่งไม่สามารถเปลี่ยนไปเป้นสารที่มีประโยชน์ได้

วิศวกรจึงได้ทำการใส่ยีนของเอนไซม์อื่นทั้งมนุษย์และพืช ซึ่งทำให้ยีสตืสามารถผลิตสารตั้งต้น (reticuline) ของ sanguinarine ซึ่งเป็นสารป้องกันคราบฟัน สาร berberineซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะ และ มอร์ฟีนได้ในปริมาณมาก นักวิจัยอยู่ในขั้นตอนดัดแปลงให้ยีสต์ให้สามารถเปลี่ยนสารตั้งต้นดังกล่าวไปเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายได้ ซึ่งเป็นสารที่มีคุณประโยชน์ทางเภสัช ซึ่งทางวิศวกรหวังว่าสารที่ได้จะมีความสำคัญและมีค่าทางยา ซึ่งจะทำให้งานวิจัยในสายที่อยู่ใกล้ชิดด้านนี้หันมาสนใจในสารเหล่านี้มากขึ้น และทำให้ได้แหล่งผลิตสารที่บริสุทธิ์ในปริมารมากได้

นักวิจัยหวังว่าระบบที่พัฒนานี้จะสามารถใช้ได้จริงภายใน 1 ถึง 3 ปีนี้ และยังวางแผนที่จะให้สร้างสารบางตัวที่ไม่มีตามธรรมชาติ มาศึกษาต่อได้

ที่มา - esciencenews.com

เอกสารอ้างอิง - nature.com