Cientistas “ressuscitam” enzimas antigas de cannabis com promessa médica

Suas descobertas foram publicadas na revista científica Revista de Biotecnologia Vegetal. Para chegar a estas conclusões, os investigadores reconstruíram enzimas que já não existem hoje, mas que estavam ativas há milhões de anos nos primeiros antepassados ​​da planta de canábis. As enzimas são essenciais para a produção de canabinoides na canábis, impulsionando as reações químicas que criam estes compostos bioativos com reconhecido potencial medicinal.

Como as enzimas da cannabis evoluíram ao longo do tempo

As plantas de cannabis atuais dependem de enzimas altamente especializadas para produzir THC, CBD e CBC. Cada composto é produzido por sua própria enzima dedicada. A nova pesquisa mostra que essa precisão é resultado da evolução e nem sempre foi assim.

As primeiras versões dessas enzimas eram muito mais flexíveis. Uma única enzima ancestral poderia gerar vários canabinóides ao mesmo tempo. Com o tempo, ocorreram duplicações genéticas durante a evolução da canábis, permitindo que estas enzimas se tornassem gradualmente mais especializadas e eficientes na produção de compostos individuais.

Recriando a Química Antiga da Cannabis

Para descobrir essa história, os pesquisadores usaram um método chamado reconstrução de sequência ancestral. Ao analisar o DNA de plantas modernas, eles foram capazes de prever como eram as enzimas antigas há milhões de anos. Essas versões recriadas, conhecidas como enzimas ancestrais, foram então produzidas em laboratório e testadas diretamente.

Os resultados oferecem a primeira evidência experimental de que a produção de canabinóides, incluindo compostos como o THC, começou num ancestral relativamente recente da cannabis e tornou-se mais refinada à medida que a planta evoluiu. Este processo ajudou a moldar o complexo perfil químico visto hoje na cannabis.

Novos insights com potencial biotecnológico

Além de revelar como a química da cannabis evoluiu, o estudo destaca oportunidades práticas. As enzimas antigas reconstruídas revelaram-se mais fáceis de produzir em microrganismos, como células de levedura, do que as enzimas modernas da canábis. Isto é importante porque os canabinóides são cada vez mais fabricados utilizando métodos biotecnológicos, em vez de serem cultivados directamente em plantas.

“O que antes parecia evolutivamente ‘inacabado’ acaba por ser altamente útil”, diz o investigador do WUR Robin van Velzen, que liderou o estudo com a colega Cloé Villard. “Essas enzimas ancestrais são mais robustas e flexíveis do que suas descendentes, o que as torna pontos de partida muito atraentes para novas aplicações em biotecnologia e pesquisa farmacêutica”.

Rumo a novas variedades medicinais de cannabis

Uma enzima recriada se destacou por produzir de forma muito específica o CBC, um canabinóide conhecido por suas propriedades antiinflamatórias e analgésicas. “Atualmente, não existe nenhuma planta de cannabis com um teor naturalmente elevado de CBC. A introdução desta enzima numa planta de cannabis poderia, portanto, levar a variedades medicinais inovadoras”, explica Van Velzen.

Em conjunto, as descobertas mostram como o estudo do ADN de plantas antigas pode aprofundar a nossa compreensão da evolução, ao mesmo tempo que abre a porta a novas formas de produzir compostos de canábis com valor medicinal.