Przez setki lat naukowcy próbowali opracować prosty i tani sposób syntezy kokainy. I teraz im się udało – naukowcy uzyskali tę substancję narkotyczną poprzez modyfikację rośliny tytoniu.

W przeszłości naukowcy często zwracali się do hioscyjaminy, pokrewnej substancji pochodzącej z tego samego kwasu 4-(1-metylo-2-pirolidynylo)-3-oksobutanowego (często w skrócie MPOA), aby zbadać syntezę kokainy. Hioscyjaminę otrzymuje się poprzez konwersję MPOA do 4-(1-metylo-2-pirolidynylo)-3-oksobutanianu metylu (MMPOA). Ponieważ są to pokrewne substancje, naukowcy sądzili, że kokainę można wytwarzać w bardzo podobny sposób.

Jednak wszystkie poprzednie próby wyprodukowania kokainy z MMPOA zakończyły się niepowodzeniem. To był prawdziwy ból głowy dla naukowca, ale szukali rozwiązań.

Teraz udało im się odkryć, że MMPOA nie jest niezbędny do syntezy kokainy. MPOA jest przekształcany w kokainę przez dwa enzymy – EnCYP81AN15 I wMT4

Aby to udowodnić, naukowcy zmodyfikowali genetycznie krewnego rośliny tytoniu w celu wytworzenia tych dwóch enzymów, a liście rośliny zsyntetyzowały kokainę. I chociaż produkcja była znacznie niższa niż obserwowana w kokainie, fakt, że zagadka biosyntezy kokainy została rozwiązana, otwiera możliwość masowej produkcji kokainy w innych organizmach, takich jak E coli bakteria. Ale kto tego potrzebuje?

Naukowcy badają działanie kokainy i jej właściwości lecznicze w celu opracowania leków na bazie kokainy. Kokaina była kiedyś używana jako lek, a teraz Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zezwala na stosowanie kokainy do znieczulenia błony śluzowej. Naukowcy nie chcą wspierać karteli narkotykowych ani sami uprawiać koki, więc szukają sposobów na wyprodukowanie czystej, wysokiej jakości kokainy.