Опијум, морфиј, хероин, кодеин и синтетичке дроге попут хидрокодона имају једно велико заједничко: сви су изведени из опијумског мака, Папавер сомниферум, лепог цвета узгајаног у сувом поднебљу. Леслие Немо из ЛивеСциенце извештава да су истраживачи анализирали геном мака, откривши да је низ мутација унутар биљке пре више од 7 милиона година дао цвету својој супер-снази.
Како би истражили, међународни тим истраживача секвенционирао је 2, 72 милијарди базних парова преко 11 хромозома који чине већину генома опијумског мака, показало је њихово ново истраживање објављено у часопису Сциенце. Затим су идентификовали и пробушили на 15 гена који производе морфиј и друга слична једињења. Помоћу технике зване "молекуларни сат" могли су да кажу колико су се временом догодиле одређене мутације.
Први велики развој догодио се пре 110 милиона година када је мак направио додатну копију готово целог свог генома. То није неуобичајено код одређених врста биљака. Док једна копија остаје релативно стабилна, друга копија често развија занимљиве мутације које биљци дају нове карактеристике. Према саопштењу за штампу, овај дупликат генома дао је маку способност стварања различитих једињења која помажу у одбацивању микроба и штеточина, али и привлаче више опрашивача.
Пре више од 7, 8 милиона година, два гена за синтезу ових хемикалија спојила су се у „мегаген“ зван СТОРР, који је одговоран за прве фазе синтезе морфија и кодеина. Немо извештава да би без великог гена мак трансформисао молекуле прекурсора у носкапин, једињење без икаквих својстава ублажавања боли.
Али СТОРР ген не ради сам на производњи морфија - чини се да тим гена помаже у процесу. Када, зашто и како се ген СТОРР повезао са другима да би створио моћан лијек против болова, мистерија је за коју се истраживачи надају да ће додатно истражити у будућим студијама.
За сада је, међутим, имати мак геном у руци велики посао за произвођаче лекова. Риан Манделбаум из Гизмода извештава да иако се због епидемије опиоида чини да је свет преплављен дрогама, то није случај. Многи региони, посебно не-западне државе, суочавају се са недостатком морфија и наркотика током лечења пацијената у медицинским клиникама, па је проналажење јефтинијих, бржих начина производње лекова кључно.
Тренутно је узгајање опијумских макова још увек најбољи начин за производњу ових једињења, што се догађа на фармама у 4.500 километара луку од Турске до Бурме. Прикладна секвенца генома мака могла би омогућити истраживачима да узгајају нове сојеве мака који боље расту на пољопривредним пољима. "Као и све друге врсте биљака, и макови су подложни болести плијесни", каже Грахам Катхерине Гаммон из Инсиде Сциенце. "У будућности бисмо могли да добијемо веће приносе лекова на контролисан начин кроз усеве отпорне на болести."
