In een belangrijke doorbraak hebben onderzoekers van het John Innes Centre in het Verenigd Koninkrijk ontdekt hoe opiumpapavers morfine synthetiseren, een krachtige opiaatalkaloïde. Deze bevinding vergroot ons begrip van de biosynthese van alkaloïden en opent nieuwe wegen voor het ontwikkelen van effectievere pijnstillers en behandelingen voor opioïdenverslaving.

Morfine is een natuurlijk voorkomende alkaloïde die voorkomt in de papaver (Papaver somniferum). Het wordt al eeuwenlang gebruikt vanwege zijn pijnstillende eigenschappen, maar het gebruik ervan gaat vaak gepaard met verslaving en andere nadelige bijwerkingen.

Het onderzoeksteam, onder leiding van dr. Juergen Schmidt en professor Cathie Martin, onderzocht de genetische routes die betrokken zijn bij de biosynthese van morfine in opiumpapavers. Ze identificeerden twee sleutelenzymen, codeïne O-demethylase (CODM1) en morfine O-methyltransferase (MOMT1), die een cruciale rol spelen bij het omzetten van codeïne in morfine.

Door de expressieniveaus van deze enzymen te manipuleren, konden de onderzoekers de productie van morfine in opiumpapavers verhogen. Deze bevinding werpt niet alleen licht op de ingewikkelde mechanismen van de biosynthese van alkaloïden, maar biedt ook een potentieel doelwit voor genetische manipulatie om de productie van morfine en verwante alkaloïden voor medicinale doeleinden te verbeteren.

Bovendien zou de ontdekking van deze sleutelenzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van morfine de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van nieuwe pijnmedicijnen met een verminderd verslavingspotentieel en verbeterde bijwerkingenprofielen. Door zich op deze enzymen of hun regulerende mechanismen te richten, kunnen wetenschappers nieuwe verbindingen ontwerpen en synthetiseren die effectieve pijnverlichting bieden zonder de bijbehorende risico's van opioïdenverslaving.

De bevindingen van het onderzoeksteam, gepubliceerd in het tijdschrift 'Nature Plants', vertegenwoordigen een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van de biosynthese van alkaloïden en hebben belangrijke implicaties voor de ontwikkeling van veiligere en effectievere pijnbeheersingstherapieën.