科學家改變酵母基因釀造鴉片：不再需要罌粟

新浪科技訊 北京時間8月19日消息，據國外媒體報導，傳統的鴉片生方式是，利用罌粟種莢中滲出的白色乳液獲取鴉片，製成嗎啡、氧可酮以及其他合成藥物。不過，美國斯坦福大學生物工程專家最新研究發現，利用改變基因的酵母可以複製整個鴉片生過程，用少量酵母和糖製造出鴉片這種商業藥品，而且完全不需要罌粟。科學家們的研究成果發表於《科學》雜誌之上，不過他們也警告稱，只是實驗室研究成果，只可用於科學研究和臨床醫藥，千萬不能被非法用於毒品生。

一直以來，人們利用罌粟種莢中滲出的白色乳液獲取鴉片，製成嗎啡、氧可酮以及其他復合藥物。但是，如果研究人員和製藥公司運用最新科學方法，就可用少量酵母和糖製造出鴉片這種商業藥品。生物工程師克里斯蒂娜-斯默克帶領斯坦福大學的科研團隊，十多年來已成功利用基因工程技術解決鴉片製作問題，在發酵缸中生阿片。近期，他們在《科學》雜誌上發表了這一科技成果，稱可以利用酵母製作止痛藥氫可酮和蒂巴因，后者是一種阿片生物鹼，可轉變為氧可酮、氧嗎啡酮，以及用來治療藥物過量和濫用的藥品。

斯坦福研究團隊改變酵母的基因並加入糖，製造出人們所需的藥物，原理和生麵包、啤酒很像。當然，除了平衡酒精發酵的副品之外，這些改變了基因的酵母會生酪氨酸，這是一種先於阿片生的胺基酸。在基因工程技術的魔杖下，酵母會繼續發酵，生成少量阿片。用來發酵啤酒與製造鴉片的酵母，其培育過程截然不同。斯默克表示：“在製造鴉片的過程中，酵母細胞是在封閉的生物反應器中培育的，我們可以精確地控制其攪拌程度、通氣量、營養物，以及PH值等其它因素。”

當然，歷史教訓告訴我們，世上只要有藥品存在，就會有人濫用它，這有點類似於“墨菲定律”。所有啤酒釀造師或烘焙師都會告訴你，培育酵母並無特別難度。因此，專家警告要謹慎酵母的自製培育。斯默克指出：“隨我們繼續推進改良菌株的基因改變工程，這些論斷都很容易檢測，也將接受檢測。”斯默克及其研究團隊進行了一次小型研究，將兩種改變基因的菌株與製作英國啤酒的酵母進行比較。通過比較，研究人員發現，製作啤酒的酵母在發酵瓶中發揮調控作用，而基因改變的菌株則完全沒有發揮這一功能。無論是改變基因的菌株，還是製作啤酒的酵母，都未能生蒂巴因，只有一種菌株生了少量網脈鹼。總的來，如果人們拿到斯坦福菌株，還是很難利用家庭釀造設備製造生出什麼東西。

即使人們企圖在實驗室製作生攤頭藥物，斯坦福酵母菌株也只能生出蒂巴因和氫可酮——與嗎啡不同，人們還需要專業技術和設備，將這些副品轉變成海洛因。在今年早期一次就家庭自製阿片的專訪中，斯默克表示：“問題的關鍵在於，我們能否合理負責地發展微生物供應鏈，並盡量降低這些合成藥物和供應鏈被濫用的可能性。在我看來，如果秉承負責的研發態度，微生物供應鏈就可以應對各種挑戰，如控制流向非法市場。”

在這一領域，全球科學家都在相繼進行跨越式研究，並探索解決隨之而來的問題。加利福尼亞大學伯克利分校宣佈，改變基因的酵母可以生網脈鹼；隨后紐約大學的研究人員表示，他們正在將罌粟生鴉片這一難題中的最后幾步連綴起來。最后，斯坦福研究團隊發現，可以利用改變基因的酵母，複製整個鴉片生過程，而且完全不需要罌粟。研究人員競相突破這一領域的研究瓶頸目的非常明確：由於几乎沒有哪個國家允許罌粟種植，因此鴉片供應鏈很容易受到農作物種植失敗和惡劣氣候變化的影響。然而，反觀當前臭名昭著的毒品貿易，一些科學家擔心酵母會被非法製藥者利用，從而刺激藥品濫用和販毒活動。

由於掌握罌粟的合成途徑極其複雜，因此研究人員几乎無法尋求到一種更安全、少成癮的替代物，來獲取人們所需的鴉片製劑。斯坦福研究團隊的酵母則可以解決這一問題。斯默克表示，研究人員目前致力開發的技術，將為低成本研發抗癌療法、抗生素，以及其它藥物奠定基礎。她在論文中寫道：“利用這一技術，我們將有可能為需要它的患者提供足夠的藥物。”由於斯坦福酵母的阿片量很低，因此研究團隊下一目標將是如何提高量，以達到商業需求量。斯默克表示：“我相信，兩年內就可以更新這項技術，利用酵母大規模生出阿片。”屆時，罌粟種植者可能要准備失業了。（彬彬）