Opium, morfin, heroin, kodein, dan obat-obatan sintetis seperti hidrokodon memiliki satu kesamaan besar: semuanya berasal dari opium poppy, Papaver somniferum, bunga cantik yang dibudidayakan di iklim kering. Leslie Nemo dari LiveScience melaporkan bahwa para peneliti telah menganalisis genom poppy, menemukan bahwa serangkaian mutasi di dalam pabrik lebih dari 7 juta tahun yang lalu memberi bunga itu kekuatan super yang mematikan.
Untuk menyelidiki, tim peneliti internasional mengurutkan 2, 72 miliar pasangan basa lebih dari 11 kromosom yang membentuk sebagian besar genom opium poppy, menurut studi baru mereka yang diterbitkan dalam jurnal Science. Mereka kemudian mengidentifikasi dan mengebor 15 gen yang menghasilkan morfin dan senyawa terkait lainnya. Dengan menggunakan teknik yang disebut "jam molekuler, " mereka dapat mengetahui seberapa jauh waktu mutasi tertentu terjadi.
Perkembangan besar pertama terjadi 110 juta tahun yang lalu ketika poppy membuat salinan tambahan dari hampir seluruh genomnya. Itu tidak biasa pada jenis tanaman tertentu. Sementara satu salinan tetap relatif stabil, salinan kedua sering mengembangkan mutasi menarik yang memberi pabrik karakteristik baru. Menurut sebuah siaran pers, genom duplikat ini memberikan poppy kemampuan untuk menghasilkan berbagai senyawa yang membantu menangkal mikroba dan hama, tetapi juga menarik lebih banyak penyerbuk.
Lebih dari 7, 8 juta tahun yang lalu, dua gen untuk mensintesis bahan kimia ini bergabung menjadi "megagene" yang disebut STORR, yang bertanggung jawab untuk tahap pertama sintesis morfin dan kodein. Nemo melaporkan bahwa tanpa gen besar, poppy akan mengubah molekul prekursor menjadi noscapine, senyawa tanpa sifat penghilang rasa sakit.
Tetapi gen STORR tidak bekerja sendiri untuk menghasilkan morfin — tampaknya tim gen membantu dalam proses tersebut. Kapan, mengapa, dan bagaimana gen STORR dihubungkan dengan yang lain untuk menghasilkan obat penghilang rasa sakit yang manjur adalah misteri yang para peneliti harapkan untuk diselidiki lebih lanjut dalam studi selanjutnya.
Untuk saat ini, bagaimanapun, memiliki genom poppy di tangan adalah masalah besar bagi produsen obat. Ryan Mandelbaum di Gizmodo melaporkan bahwa meskipun epidemi opioid membuatnya tampak seperti dunia dibanjiri oleh narkoba, itu tidak terjadi. Banyak daerah, terutama negara-negara non-barat, menghadapi kekurangan morfin dan narkotika dalam merawat pasien di klinik medis, jadi menemukan cara yang lebih murah dan lebih cepat untuk menghasilkan obat adalah kuncinya.
Saat ini, menanam opium poppy masih merupakan cara terbaik untuk menghasilkan senyawa-senyawa ini, yang terjadi di pertanian dalam jarak 4.500 mil dari Turki ke Burma. Memiliki urutan genom poppy berguna dapat memungkinkan para peneliti untuk membiakkan galur poppy baru yang tumbuh lebih baik di bidang pertanian. "Seperti setiap spesies tanaman lainnya, bunga poppy terkena penyakit jamur, " kata Graham pada Katherine Gammon di Inside Science. "Di masa depan, kita bisa mendapatkan hasil yang lebih tinggi dari obat dengan cara yang terkontrol melalui tanaman tahan penyakit."
