Robert Klatt
In China wurden die Gene einer Tabakpflanze so verändert, dass diese Kokain produzieren kann. In Zukunft soll so eine weniger suchterzeugende Form der Droge, die ihre betäubenden Eigenschaften beibehält, entstehen.
Kunming (China). Kokain ist hauptsächlich aufgrund seiner gefährlichen Wirkung als Droge bekannt, wird als Lokalanästhetikum bei chirurgischen Eingriffen, aber auch in der Medizin verwendet. Die Kokainherstellung aus den Blättern des Kokastrauchs (Erythroxylum coca) ist aber arbeitsintensiv. Forscher suchen deshalb seit rund hundert Jahren nach Verfahren, mit denen Kokain synthetisch im Labor produziert werden kann. Wie Sheng-Xiong Huang vom Kunming Institute of Botany der Chinese Academy of Sciences (CAS) erklärt, war dies bisher aber erfolglos.
„Tatsächlich stellt es eine große Herausforderung dar, diese ungeklärte wissenschaftliche Frage zu lösen.“
Laut einer Publikation im Journal of the American Chemical Society ist es den Wissenschaftlern um Huang nun gelungen, den biosynthetischen Prozess des psychoaktiven Tropan-Alkaloids Hyoscyamin zu entschlüsseln. Sie identifizierten dazu ein spezifisches Duo von Enzymen, die eine Schlüsselrolle bei der Bildung von Kokain spielen.
Um die biosynthetischen Prozess bei der Bildung des Hyoscyamin in den Kokainpflanzen besser verstehen zu können, nutzten die Forscher die Gene der Tabakpflanzen. Sie manipulierten die Pflanze so, dass diese die beiden Enzyme in ihren Blättern produzierte. Daraufhin stellte die Pflanze kleine Mengen Kokain her. Dieser Prozess wurde durch eine in der Pflanze vorkommende Substanz, Ornithin genannt, unterstützt, welche eine ähnliche Funktion wie die Vorstufe in der Kokainpflanze einnimmt.
Laut Huang bedeutet dies keineswegs, dass Drogenkartelle nun beginnen werden, Kokain mithilfe von Tabakpflanzen im großen Stil zu produzieren.
„Diese Rekonstruktion von Kokain in Tabak bedeutet nichts, weil die Kokainproduktion durch diese Methode ziemlich gering ist. Diese Fähigkeit wird in der nächsten Generation von Tabak nicht beibehalten.“
Für medizinische Anwendungen oder Forschungsarbeiten wäre es gemäß Huang logischer, zukünftig einen Hefestamm zur Produktion zu verwenden. Diese Forschung bietet aber noch einen weiteren Nutzen. Durch ein vertieftes Verständnis der Droge und ihrer Herstellungsweise könnten Wissenschaftler eine weniger suchterzeugende Form von Kokain kreieren, die jedoch ihre für die Medizin wertvollen betäubenden Eigenschaften beibehält.
Journal of the American Chemical Society, doi: 10.1021/jacs.2c09091
