在遠古時期人類就知道從罌粟中獲取麻醉劑。美國和加拿大的科學家們日前解決了一個關鍵性問題，不久人們將能用酵母取代罌粟生產嗎啡、可待因和其他藥物。這項研究將使制藥成本大大降低，變得就像自己在家釀酒那么簡單。不過，科學家們也擔心毒品販子會利用這種酵母菌株自制嗎啡或者海洛因。

　　“這的確是有可能的，”麻省理工的Kenneth Oye說。“等我們把通路整合起來，實現一鍋法嗎啡合成，事情就很難控制了。最好在這件事發生以前就采取措施”。五月十八日Oye在Nature上對此發表了一篇評論文章。

　　嗎啡、海洛因和其他來自罌粟的阿片類藥物，已經給人類造成了很大的問題。世界上大約有一千六百萬人在非法使用這些藥物。Oye認為，如果毒販和吸毒者獲得自制這些藥物的能力，這一數字將會突飛猛漲。

　　阿片類藥物屬于芐基異喹啉類生物堿（BIA），包括嗎啡、蒂巴因（鎮痛藥前體）、常用解痙藥、抗生素和抗癌藥物。BIA結構很復雜，人工合成比較困難，成本也比較高。而罌粟又很難加以改造。

　　“植物生長周期比較慢，難以完全挖掘BIA通路的潛力，”文章的第一作者，加州大學的William DeLoache博士說。“將BIA通路轉移到微生物中，能大大降低藥物研發的成本。我們可以操縱酵母的DNA，然后快速檢測其效果。”

突破性進展

　　罌粟擁有一個復雜的15步化學通路，近十年來許多研究團隊嘗試在微生物中重現這一通路。加州大學的John Dueber、DeLoache和Concordia大學的Vincent Martin攻克了這類研究的主要難題，在酵母工程菌中復制了該通路的關鍵步驟，將酪氨酸成功轉化為L-Dopa。

　　最初研究人員發現，有一種酶（DOPA dioxygenase）可以將L-Dopa轉變為淡黃的色素。他們很快意識到，可以把這種酶當作顏色感應器，檢測酪氨酸是否發生了轉化。

　　研究人員在Nature Chemical Biology雜志上發表文章指出，甜菜的酪氨酸羥化酶能夠在酵母中將酪氨酸轉變為L-Dopa，讓培養皿變成黃色。他們還通過引入隨機突變，使L-Dopa產量提高了差不多三倍。

自制藥物的隱憂

　　現在人們距離用酵母生產嗎啡只有一步之遙，“我相信在兩三年內就可以完成，”Dueber說，“這一領域發展得很快。”

　　為此Dueber和Martin找到了Oye，希望防止自己的成果日后被毒販利用。Oye在評論文章中對此提出了一些建議。首先，當有人購買編碼關鍵制藥成分的DNA時，公司應當仔細評估。類似舉措已經實施在與生物武器有關的基因序列上，公司會將可疑信息報告給執法機構。第二，研究者應當進一步改造酵母菌株，插入毒素或者遺傳學水印。當然，這類基因也能被一些有專業知識和技術的微生物學家去除。第三，對于能夠完成整個轉化的微生物，雜志不應提供全部的遺傳學數據。

　　FBI的Edward You認為，目前還沒有必要采取特別的管理措施。不過FBI等部門已經在想辦法控制基因改造的酵母菌株，讓它們不落入非法制藥者之手。