La sobredosis de opiáceos se ha disparado. Según el Centro Nacional de Estadísticas de Salud, en promedio, 130 estadounidenses mueren cada día por una sobredosis de opioides.1 El alto costo de los antídotos como NARCAN® impide que muchos socorristas tengan acceso a antídotos que salvan vidascuando más lo necesitan.2 Los investigadores del Centro de Ciencia de las Plantas Donald Danforth han identificado un nuevo método para producir estos compuestos usando un microorganismo descubierto en un flujo de desechos asociado con el procesamiento de la adormidera. Este proceso de química verde tiene el potencial de reducir en gran medidael costo de los medicamentos antídotos, así como la disminución de los productos químicos utilizados actualmente que dan como resultado grandes cantidades de desechos nocivos. Los detalles del descubrimiento se publicaron como portada en la revista Sostenibilidad de la naturaleza : "Enzima morfinana N-desmetilasa para un procesamiento de opiáceos más sostenible"
"Las enzimas realizan reacciones a eficiencias que superan la química sintética, reduciendo así el costo y el impacto de la producción de drogas en el medio ambiente. Trabajamos ahora para optimizar los niveles de producción de la enzima a una escala suficiente para los procesos industriales. Una fabricación más ecológica marcaría la diferenciaen la vida de las personas ", dijo Megan Augustin, autora principal e investigadora asociada en el laboratorio Kutchan en el Centro Danforth.
Los opiáceos de origen natural, como la morfina y la tebaína, se producen en especies de adormidera. La tebaína se convierte en analgésicos y tratamientos de adicción a los opiáceos; este último requiere una reacción química llamada desmetilación de N.desechos nocivos. Una forma de hacer que la producción de opiáceos sea más sostenible es usar enzimas en lugar de químicos. Los microorganismos proporcionan una rica fuente de enzimas útiles para metabolizar compuestos únicos en su entorno. Augustin y sus colegas probaron una muestra de flujo de desechos de procesamiento de opio para identificar un organismocapaz de catalizar la desmetilación de los opiáceos N. Para identificar un biocatalizador, se sometió una muestra de lodo a un medio mínimo que contenía tebaína como única fuente de carbono. Esto condujo al descubrimiento de Thebainfresser, una metilobacteria que metaboliza los opiáceos al eliminar el grupo N-metilo.Se indujo N-desmetilación después del crecimiento en medio mínimo, una característica que condujo adescubrimiento del gen subyacente MND morfinano N-desmetilasa.Se descubrió que la enzima MND era sólida y versátil, sustratos estructuralmente diversos de N-desmetilación a temperaturas y niveles de pH variables.Además, MND toleró solventes orgánicos seleccionados y mantuvo la actividad cuando estaba inmovilizado.Estas propiedades lo convierten en un candidato atractivo para un mayor desarrollo para la fabricación farmacéutica.
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Materiales proporcionado por Centro de ciencia de plantas Donald Danforth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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