En cualquier lista que muestre qué plantas que han tenido un impacto significativo en la humanidad, seguramente la amapola se encuentra cerca de la cima. La evidencia muestra que las personas han confiado en su savia desde el Neolítico para calmar el dolor y aliviar la tos. Hoy en día, los analgésicos opiáceos hechos con amapola siguen siendo los más efectivos y rentables disponibles, y algunos de los que más riesgos representan en términos de adicción.

Este entorno enmarcó el trabajo de un equipo internacional de investigadores, el cual ha logrado determinar el código de ADN del genoma de la amapola de opio (Papaver somniferum), también conocida como adormidera, descubriendo los pasos clave en cómo la planta evolucionó para producir los compuestos farmacéuticos utilizados en la elaboración de medicamentos vitales.

Compuestos clave

La investigación ayuda a desentrañar cómo la evolución de la planta la llevó a producir compuestos clave de fármacos y puede ayudar a los investigadores a desarrollar nuevos medicamentos que sean confiables y económicamente accesibles. Adicionalmente, podría ayudar a los científicos forenses a identificar dónde se originan las drogas callejeras.

Los científicos identificaron un gran grupo de 15 genes que codifican las enzimas involucradas en las vías que más interesan a los seres humanos: una para la noscapina supresora de la tos y otra para la analina y la morfina, populares analgésicos.

Según el estudio, la vía para las drogas analgésicas evolucionó hace unos 7,8 millones de años, lo que significa que los compuestos que la amapola tiene en su interior hoy en día, pueden haber evolucionado hace mucho tiempo para proteger a la planta contra los peligros ambientales.

Los investigadores explican que las plantas tienen la capacidad de duplicar sus genomas y, cuando esto sucede, hay libertad para que los genes duplicados evolucionen para hacer otras cosas. Esto ha permitido que las plantas desarrollen una nueva maquinaria para fabricar una amplia gama de compuestos químicos que se utilizan para defenderse contra el ataque de microbios y herbívoros dañinos y para atraer especies benéficas como las abejas.

Complejidad molecular

Las compañías farmacéuticas han tenido problemas para desarrollar medicamentos analgésicos que sean tan baratos, abundantes y efectivos como los que se producen a partir de las amapolas. Una de las razones es la complejidad de la molécula de morfina o codeína, que tienen una estructura química que es difícil de imitar.

Los biólogos sintéticos han tenido éxito en la fabricación de morfina, codeína o noscapina tomando genes de plantas y poniéndolos en levadura. Pero la técnica produce cantidades muy pequeñas de la droga a un alto precio. El bajo costo de un cultivo de amapola es difícil de superar.

El investigador Kai Ye, profesor de la Universidad Xi’an Jiaotong y coautor del estudio, expresó:

“Un genoma de planta altamente repetitivo y los eventos evolutivos entremezclados en los últimos 100 millones de años complicaron nuestro análisis. Utilizamos tecnologías de secuenciación de genoma de vanguardia con sofisticados modelos matemáticos y m´todos de análisis para investigar la historia evolutiva del genoma de la amapola.”

Referencia: The opium poppy genome and morphinan production. Science, 2018. https://doi.org/10.1126/science.aat4096

Más en TekCrispy