Desvelan el secreto de las flores del opio

Científicos desentrañan el genoma de la adormidera, la planta de la que se obtiene la morfina y la codeína, los analgésicos más potentes

Flores de adormidera

La adormidera (Papaver somniferum) es la planta de la que se obtiene el opio con el que luego se produce la heroína, pero también medicamentos vitales como la morfina o la codeína. Estos potentes analgésicos son en muchos casos la única opción terapéutica para aliviar el dolor de enfermos con cánceres avanzados, grandes quemados, pacientes que han pasado por una dolorosa operación o en cuidados paliativos. Sus efectos, algunos conocidos ya por los agricultores del Neolítico, incluyen la somnolencia, la supresión de la tos (para lo que se emplea la noscapina), la euforia y, en último término, la adicción.

Ahora, un grupo internacional de investigadores ha conseguido desentrañar cómo la aparentemente sencilla y humilde amapola ha conseguido ese extraordinario poder, que lo mismo cura que mata, gracias a la descripción de su genoma. El nuevo «código de barras» genético, publicado esta semana en la revista «Science», permitirá a los científicos mejorar el rendimiento y la resistencia a las enfermedades de los cultivos, de forma que pueda asegurarse un suministro confiable y barato de sus compuestos farmacéuticos.

Los científicos de la Universidad de York y el Instituto Sanger de Cambridge (Reino Unido), junto con colegas chinos y australianos, identificaron un gran grupo de quince genes ancestrales involucrados en la producción de los compuestos que conducen a la noscapina, la codeína y la morfina. Las plantas tienen la capacidad de duplicar sus genomas y cuando esto sucede, los genes duplicados pueden evolucionar para hacer cosas nuevas. De esta forma, desarrollan compuestos químicos para defenderse del ataque de microbios o herbívoros dañinos o para atraer a especies benéficas como las abejas, que ayudan en la polinización. Y esto es precisamente lo que le ocurrió a la adormidera. Hace unos 7,8 millones de años, la planta duplicó el genoma completo. Antes, al menos hace 110 millones de años, también sufrió algunas duplicaciones. Eso propició que un grupo específico de genes se fusionara de tal manera que finalmente fue capaz de producir las drogas ampliamente utilizadas por la medicina.

Tan largo como el humano

Ian Graham, del Centro de Nuevos Productos Agrícolas en el Departamento de Biología de la Universidad de York, reconoce a ABC que desentrañar el ADN de la adormidera no fue tarea fácil, ya que es «grande y complejo (2,7 Gbp), similar en tamaño al genoma humano (3 Gbp)». En total, contiene 51.213 genes que codifican proteínas.

Además, tiene un gran número de transposones, secuencias de ADN que se repiten (ocurre en el 71% del genoma) y que se mueven de un sitio a otro, lo que puede confundir y hacer más compleja la «lectura» genética. «Usando una combinación de diferentes tecnologías de secuenciación de ADN, métodos computacionales avanzados e información genética pudimos producir el primer ensamblaje del genoma completo a través de los once cromosomas de la adormidera», explica Li Guo, de la Universidad Jiaotong en Xi’an (China), en un correo electrónico.

La biología sintética intenta fabricar noscapina, codeína y morfina en laboratorio a partir de genes de la planta diseñados en sistemas microbianos como la levadura. Sin embargo, la adormidera sigue siendo la fuente comercial más barata y única de estos compuestos farmacéuticos. Por ese motivo, conocer el «manual de instrucciones» genético de esta planta resulta fundamental. «Nos ayudará a producir variedades que permitan obtener los analgésicos más efectivos para el alivio del dolor y cuidados paliativos no solo en las sociedades más avanzadas sino también en países en desarrollo de todo el mundo», señala Guo.

Como explica el científico, «a lo largo de la historia, la adormidera ha sido tanto una amiga como una enemiga de la civilización humana». En España, uno de los líderes mundiales en la producción legal de adormidera, solo una única empresa, Alcaliber, está autorizada para su cultivo y explotación legales.

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