Opij, morfij, heroin, kodein i sintetičke droge poput hidrokodona imaju jedno veliko zajedničko: svi su izvedeni iz opijumskog maka, Papaver somniferum, lijepog cvijeta uzgajanog u suhom podneblju. Leslie Nemo iz LiveSciencea izvještava da su istraživači analizirali genom maka, otkrivši da je niz mutacija unutar biljke prije više od 7 milijuna godina dao cvijetu svoju super-moć u borbi.
Kako bi istražili, međunarodni tim istraživača sekvencionirao je 2, 72 milijardi baznih parova preko 11 kromosoma koji čine većinu genoma opijumskog maka, pokazalo je njihovo novo istraživanje objavljeno u časopisu Science. Potom su identificirali i probušili na 15 gena koji proizvode morfij i druge srodne spojeve. Pomoću tehnike zvane "molekularni sat" mogli su reći koliko su se vremenom dogodile određene mutacije.
Prvi veliki razvoj dogodio se prije 110 milijuna godina kada je mak napravio dodatnu kopiju gotovo cijelog svog genoma. To nije neuobičajeno kod određenih vrsta biljaka. Dok jedan primjerak ostaje relativno stabilan, drugi primjerak često razvija zanimljive mutacije koje biljci daju nove karakteristike. Prema priopćenju za javnost, ovaj duplikat genoma dao je maku sposobnost stvaranja različitih spojeva koji pomažu u odbacivanju mikroba i štetočina, ali također privlače više oprašivača.
Prije više od 7, 8 milijuna godina, dva gena za sintezu ovih kemikalija spojila su se u "megagen" zvan STORR, koji je odgovoran za prve faze sinteze morfija i kodeina. Nemo izvještava da bi bez velikog gena mak transformirao molekule prekursora u noskapin, spoj bez svojstava ublažavanja boli.
Ali gen STORR ne radi sam na proizvodnji morfija - čini se da tim gena pomaže u procesu. Kada, zašto i kako se gen STORR povezao s drugima kako bi proizveo moćno lijek protiv bolova, misterija je za koju se istraživači nadaju da će ih dodatno istražiti u budućim studijama.
Za sada je, međutim, imati genom maka u ruci velika stvar za proizvođače lijekova. Ryan Mandelbaum iz Gizmoda izvještava da, iako se zbog epidemije opioida čini da je svijet preplavljen drogama, to nije slučaj. Mnoge regije, posebno ne-zapadne države, suočavaju se s nedostatkom morfija i narkotika prilikom liječenja pacijenata u medicinskim klinikama, pa je pronalaženje jeftinijih, bržih načina proizvodnje lijekova ključno.
Trenutno je uzgoj opijumskih makova još uvijek najbolji način za proizvodnju ovih spojeva, što se događa na farmama u 4.500 kilometara luku od Turske do Burme. Prikladna sekvenca genoma maka mogla bi omogućiti istraživačima uzgajanje novih sojeva maka koji bolje rastu na poljoprivrednim poljima. "Kao i sve druge vrste biljaka, i makovi su podložni bolesti plijesni", kaže Graham Katherine Gammon iz Inside Science. "U budućnosti bismo mogli dobiti veće prinose lijekova na kontrolirani način kroz usjeve otporne na bolesti."
