I ricercatori dell’Università della California a Berkeley hanno ingegnerizzato il lievito di birra per trasformarlo in fabbriche “verdi” di cannabinoidi. Alta qualità e basso costo garantiti

In futuro potrebbe non esserci più bisogno di coltivare la cannabis. Il team di Jay Keasling dell’Università della California di Berkeley è riuscito a trasformare cellule di lievito di birra in microscopiche fabbriche di tetraidrocannabidiolo (Thc), Cbd (cannabidiolo) e altri cannabinoidi naturali e non. Un sistema in grado di fornire prodotti di alta qualità a basso prezzo, oltretutto nel rispetto dell’ambiente.

Dalla pianta al lievito

Nell’articolo appena pubblicato sulle pagine di Nature, i ricercatori spiegano nel dettaglio come siano riusciti a trasformare le cellule di lievito di birra in piccole fabbriche di cannabinoidi. L’idea non è del tutto originale – i lieviti sono già ampiamente utilizzati per produrre sostanze chimiche a scopo terapeutico come l’insulina, l’ormone della crescita, i fattori di coagulazione del sangue e presto anche alcuni oppiacei – ma Keasling e i suoi collaboratori hanno trovato la chiave giusta per ingegnerizzare in modo efficiente le cellule.

“Una sfida scientifica interessante”, l’ha definita Keasling che, con l’approvazione e la supervisione della Dea (l’agenzia federale antidroga statunitense), ha inserito nel lievito le istruzioni (circa una dozzina di geni) per i passaggi chimici chiave per ottenere i vari sottoprodotti: il lievito infatti deve essere indotto a convertire lo zucchero in Cbga (acido cannabigerolico), che poi viene trasformato da specifici enzimi (anch’essi introdotti nelle cellule in laboratorio) nei derivati Thca e Cbda. Luce e calore li convertono poi in Thc e Cbd, che vengono infine secreti dalle cellule nell’ambiente circostante.

Inoltre i ricercatori hanno indotto il lievito a produrre anche altri cannabinoidi, sia naturali che non.

Hanno ottenuto composti che possono essere isolati dalle piante di Cannabis ma che vi sono presenti in bassissime concentrazioni, come il Cbdv e il Thcv. Sono difficili da ottenere e pertanto la ricerca sui loro effetti è limitata. Le fabbriche di lievito potrebbero consentire di ampliare le indagini su queste sostanze e scoprirne magari l’utilità in ambito medico.

Grazie alla flessibilità dell’apparato enzimatico, poi, gli scienziati hanno ottenuto anche dei cannabinoidi non naturali, potenzialmente utili in clinica.

Qualità a basso costo

Ingegnerizzare le cellule di lievito secondo gli autori della ricerca è un modo semplice e economico per ottenere i principi attivi presenti nella Cannabis sativa. Alle micro-fabbriche di lievito basta infatti un po’ di zucchero per attivare i processi chimici e sintetizzare i cannabinoidi, che sono praticamente in forma pura. Niente più complicati e costosi processi di estrazione di Thc e Cbd dalle piante, dunque: solo elevata qualità a basso costo.

Fabbriche verdi

Per Keasling, inoltre, utilizzare i lieviti per produrre cannabinoidi risulterebbe un sistema più sicuro e più rispettoso dell’ambiente in confronto al modello tradizionale.

Eliminando i processi di estrazione e purificazione non ci sarebbe il rischio di contaminazioni tra il Thc psicoattivo e il Cbd che non induce effetti psicotropi – un incremento in sicurezza per tutta la filiera dei prodotti che ne fanno uso. E non si parla solo di scopo ricreativo ma anche medico: il Thc, per esempio, viene usato durante le chemioterapie per ridurre la nausea e per migliorare l’appetito nei pazienti con Aids; il Cbd, invece, è utilizzato in alcuni cosmetici, per il trattamento di crisi epilettiche durante l’infanzia, e è allo studio anche per terapie contro l’ansia, il morbo di Parkinson e il dolore cronico.

Gli attuali processi di sintesi o di estrazione, poi, sono costosi ma anche inquinanti perché da essi originano sottoprodotti chimici tossici o dannosi per l’ambiente. La stessa coltivazione della Cannabis è un’attività a fortissimo impatto ambientale, sostiene Keasling: perché sia redditizia occorrono pesticidi, fertilizzanti, ingenti quantità d’acqua. Le piantagioni all’aperto contribuiscono all’alterazione degli ecosistemi e all’erosione del terreno, mentre indoor la spesa energetica balza alle stelle per la necessità di luci artificiali e ventilatori.