Heroïne brouwen met een bierkit

Biotechnologen staan op het punt gistcellen zo om te bouwen dat ze suiker omzetten in opiaten. Een doorbraak; voor de medische wetenschap, maar ook voor drugscriminelen.

Beeld reuters

Weer zadelt de biowetenschap beleidsmakers op met een netelige ethische kwestie. Biotechnologen staan op het punt gistcellen zo om te bouwen dat ze druivensuiker kunnen omzetten in opiaten, zonder dat nog papaverplanten nodig zijn. Ideaal voor snelle en goedkope fabricage van medicijnen als morfine, maar ook een doorbraak met ongekende mogelijkheden voor de criminele productie van bijvoorbeeld heroïne.

Voor de productie van opiaten als morfine, codeïne of de pijnstiller oxycodon zijn nu nog papavers nodig. Met de nieuwe techniek, die op de tekentafel klaar is voor gebruik, kan het in theorie over een paar jaar ook in de schuur.

Kleine hoeveelheden

'In principe kan iedereen met toegang tot deze gistkweek en basisvaardigheden in fermentatie dan morfine produceren met een thuisset voor het maken van bier', schrijven drie beleidsexperts in een bezorgd commentaar in Nature. Aangezien heroïne wordt gemaakt uit morfine, zou de heroïneproductie daardoor zoiets worden als de illegale drankstokerij. Met als extra probleem dat gist 'eenvoudig te verbergen, te vermeerderen en te vervoeren' is, aldus de experts.

Zo ver is het nu nog niet, benadrukt in Delft hoogleraar industriële microbiologie Jack Pronk. 'Het gaat nog niet om commercieel of crimineel interessante hoeveelheden. Voorlopig levert een papaverplant in je tuin meer op dan een gist in je garage. Alle benodigde genen zitten bovendien nog niet in één gistcel.' Bij andere geneesmiddelen bleek juist die laatste stap moeilijk, weet Pronk. 'Gisten willen dit soort complexe moleculen eigenlijk helemaal niet maken.'

Chemici proberen al jaren de aanmaak van opiaten zoals morfine te vangen in een petrischaaltje. Met bacteriën lukt dat al, maar omdat het proces complex is, werkt de industrie nog met 'ouderwets' plantaardig opium uit papavers als grondstof. Er staat veel op het spel, want de chemie van de papaverbol is de sleutel tot tientallen, mogelijk zelfs honderden medicinale stoffen, waaronder behalve pijnstillers ook antibiotica, kankermedicijnen en stoffen als de spierverslapper papaverine of de kriebelhoestremmer noscapine.

'Eigenlijk wil je de gist glucose voeren, wat een goedkope bron is van suiker, en hem daarna alle chemische stappen laten uitvoeren om je geneesmiddel te maken', aldus hoogleraar biotechnologie John Dueber van de Universiteit van Berkeley in Californië. Pogingen daartoe liepen echter vast op de tussenstappen waarbij de natuur steeds ingewikkeldere organische moleculen aan elkaar rijgt tot de grondstof 'reticuline'.

'Een grote doorbraak'

Nu is het dan toch gelukt om gist reticuline te laten maken uit suiker, schrijven Dueber en collega's in Nature Chemical Biology. Het is nog te weinig voor industriële toepassing, maar wel 'een grote doorbraak' en 'een beginpunt voor optimalisatie', vinden de onderzoekers zelf. Ook Pronk, niet bij de experimenten betrokken, spreekt van 'heel mooie, degelijke wetenschap'.

Dueber zelf begrijpt ook wel welk tweekoppig monster hij in huis heeft gehaald: 'Het duurt waarschijnlijk eerder een paar jaar dan een decennium of meer voordat een op suiker gevoede gist verboden middelen betrouwbaar kan produceren. De techniek gaat verrassend snel.'

In hun Nature-commentaar roepen beleidsexperts Kenneth Oye, Chappell Lawson en Tania Bubela de onderzoeksgemeenschap op tot 'verantwoord gedrag'. Zo zouden de laboratoria hun gisten ingebouwde veiligheidssystemen moeten meegeven, bijvoorbeeld een genetisch 'watermerk' waaraan je kunt zien uit welk lab een stam komt.

Pronk lijkt het verstandig om het verdere 'opvoeren' van de gistcellen over te laten aan bedrijven. 'Wij hebben als academische groepen de plicht volledig open te zijn over wat we doen; bedrijven kunnen kennis beter afschermen en hebben daar volop ervaring mee. Ik ben ervan overtuigd dat je dan, met verstandige inperkingsprocedures en een paar eenvoudige technische ingrepen, misbruik van dit soort gisten kunt voorkomen.'

Beeld de Volkskrant
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden