2月27日，國際頂級學術期刊《Nature》線上發表了美國加州大學柏克萊分校的合成生物學家的最新研究成果。數千年被人類用來釀酒的酵母，經過改良後現在已經可生產大麻的主要成分—THC（四氫大麻酚）和非精神活性物質CBD（大麻二酚），以及大麻這種植物天然物所不含的一些新型大麻素。

「對消費者來說，好處是高質量、低成本的CBD和THC：你可以從酵母中得到你想要的東西。」加州大學柏克萊分校化學和生物分子工程教授、勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科學家Jay Keasling說， 「這是一種更安全、更環保的生產大麻素的方法。」

酵母僅需要糖類，是一種簡單而廉價的生產純大麻素的方法。而傳統的方法，也就是從大麻植物的花蕾中提取純大麻素的成本很高。

之前有研究描述了在酵母中構建部分的大麻素生產線，但沒有完整的過程。這項最新的研究首次「將所有的部分表現完整，而且是在一個細胞內完成，這一點非常棒。」加拿大蒙特利爾Hyasynth Bio公司首席執行官Kevin Chen如此評價，有至少10家公司在跟Hyasynth Bio公司一樣致力於開發能夠生產大麻類的工程酵母、細菌和藻類。

目前，美國食品藥物管理局（FDA）已核准含有THC的藥物用於減少化療後的噁心和改善愛滋病患者的食慾。CBD則被越來越多地用於化妝品，並已被核准用於治療兒童癲癇發作。它正作為一種治療包括焦慮、帕金森氏症和慢性疼痛在內的多種疾病的療法進行研究。

然而，對大麻中100多種其他化學物質的醫學研究一直很困難，這些化學物質的含量通常很低，很難從大麻中提取出來。研究團隊認為，例如酵母這樣更便宜、更純的來源，可以使這類研究更容易。實際上，酵母已經可以生產包括人類生長激素、胰島素、凝血因子等藥物。最近，酵母還可以產生嗎啡和其他鴉片類藥物，但目前還沒有上市。

研究團隊修改了釀酒酵母中的幾個基因，並從5種細菌和大麻中引入了其他基因。他們總共進行了16次基因改造，將半乳糖轉化為THC或CBD的非活性形式，隨後加熱這些大麻素將它們轉化為活性物質。研究小組獲得的THC含量約為每升8毫克，CBD含量更低些。

他們還使酵母產生了另外兩種天然大麻素，CBDV (次大麻二酚)和THCV (四氫次大麻酚)，這兩種物質的作用尚不清楚。

令人驚訝的是，研究團隊還能改造他們的酵母菌，將各種脂肪酸轉化成自然界中不存在的大麻素。篩選這些化合物的治療特性是具備可行性的，如果有任何希望都可以申請專利，因為它們不是自然產生的。研究團隊認為，新產生的大麻素可能有助引起製藥公司的興趣，這些公司之前很少積極探索大麻類藥物。

他們最後總結表示，這些研究結果為大規模生產天然和合成大麻素用作處方藥奠定了基礎，有望增強對這些化合物的藥理學研究。

Keasling強調，「基於新型大麻素的新療法也是有可能的：其中包括很難從植物中獲取的罕見大麻素，以及不可能從植物中獲得的非天然大麻素。」

值得注意的是，目前，大麻及其提取物在美國的10個州及哥倫比亞特區是合法的，而娛樂性大麻在美國是一項數十億美元的市場。

Keasling已於2015年在加州成立了Demetrix公司，該公司目前從加州大學柏克萊分校使用授權使用酵母產生大麻素的技術。

"經濟前景看起來真的很好。" Keasling說，「成本是有競爭力的，或者說比從植物中提取大麻素的成本更低。生產商也不必擔心過程中產生雜質污染。」

不過，加州卡爾斯巴德Librede公司的首席執行官Jason Poulos表示，要想與天然植物提取的大麻素競爭，上述大麻素產量至少需要提高100倍。Librede公司擁有從酵母中提取大麻素的工藝的首個專利。

（本文來自於澎湃新聞）