Fabriquer des opiacés de synthèse est un processus long et complexe. Il s’agit d’identifier les enzymes qui catalysent les réactions de synthèse en imitant le processus de production du pavot à l’opium, ce qui est extrêmement difficile. Fabriquer des opiacés de synthèse, ouvre un potentiel de développement pour de meilleurs analgésiques mais soulève aussi des inquiétudes sur la production illicite d’opiacés. Si de précédentes recherches ont déjà tenté de produire ces médicaments à partir de la levure, ici ces biologistes de Stanford parviennent à produire un opiacé, la thébaïne (paramorphine), à partir d’une souche de levure modifiée. Leur recherche, présentée dans la revue Science marque une étape importante vers de nouveaux analgésiques présentant moins d’effets secondaires, dont une plus faible propension à la dépendance.
La thébaïne est un composé opiacé étroitement lié à la morphine, extrait du pavot à opium, précurseur de nombreux opioïdes utilisés en pratique médicale. Sa production passe donc par la culture de champs de pavots, alors qu’un processus de production à base microbienne pourrait réduire considérablement la durée de production des opioïdes.
Ici, les scientifiques ont manipulé génétiquement la levure pour produire, avec les enzymes requises pour les étapes de synthèse, de la thébaïne de synthèse, ou plutôt un précurseur de thébaïne, avec du sucre comme combustible. La souche de levure exprime 21 enzymes de plantes, de mammifères, de bactéries et de levures. 2 enzymes supplémentaires ont permis d’aboutir à la production d’hydrocodone, un médicament opioïde semi-synthétique.
C’est la première preuve de concept d’un processus de production abouti d’opiacé de synthèse, utilisable théoriquement en pratique clinique. Mais le processus devra encore être amélioré car… le rendement actuel est minuscule. Les implications sont néanmoins énormes, le développement d’une nouvelle source d’analgésiques avec moins d’effets secondaires et, derrière, une amélioration des soins palliatifs. C’est enfin, une nouvelle confirmation des promesses de la biologie synthétique pour concevoir des voies métaboliques complexes à partir de » microbes « .
Source: Science 14 August 2015
DOI: 10.1126/science.349.6249.677 Modified yeast produce opiates from sugar(Visuel “levure dans une boîte de Petri » @Stephanie Galanie)
DOI: 10.1126/science.aac9373 Complete biosynthesis of opioids in yeast
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