Peneliti di Wageningen University & Research telah merekonstruksi enzim dari leluhur cannabis berusia jutaan tahun, mengungkap bagaimana tanaman itu berevolusi untuk menghasilkan senyawa seperti THC, CBD, dan CBC. Enzim kuno ini, lebih fleksibel daripada versi modern, menunjukkan potensi untuk produksi bioteknologi yang lebih mudah dari kanabinoid untuk penggunaan medis. Temuan, yang diterbitkan di Plant Biotechnology Journal, dapat mengarah pada varietas cannabis obat baru.
Tumbuhan cannabis saat ini menghasilkan kanabinoid kunci—THC, CBD, dan CBC—menggunakan enzim khusus, masing-masing didedikasikan untuk satu senyawa. Sebuah studi dari Wageningen University & Research menunjukkan bahwa ketepatan ini muncul melalui evolusi. Leluhur awal cannabis memiliki enzim yang lebih serbaguna yang mampu menghasilkan beberapa kanabinoid secara bersamaan. Untuk melacak perkembangan ini, tim menggunakan rekonstruksi urutan leluhur, menganalisis DNA dari tanaman modern untuk memprediksi dan membangun kembali enzim yang aktif jutaan tahun lalu. Enzim yang dihidupkan kembali ini kemudian disintesis di laboratorium dan diuji, memberikan bukti eksperimental pertama tentang bagaimana biosintesis kanabinoid berasal dari leluhur cannabis baru-baru ini dan disempurnakan seiring waktu melalui duplikasi gen. Penelitian menemukan keuntungan praktis: enzim kuno terbukti lebih tangguh dan lebih mudah diekspresikan di mikroorganisme seperti ragi dibandingkan yang kontemporer. Hal ini dapat menyederhanakan manufaktur bioteknologi kanabinoid, yang semakin diproduksi di luar tanaman untuk aplikasi medis. «Apa yang dulu tampak seperti evolusi 'belum selesai' ternyata sangat berguna», catat peneliti utama Robin van Velzen, yang berkolaborasi dengan Cloé Villard. «Enzim leluhur ini lebih tangguh dan fleksibel daripada keturunannya, yang membuatnya menjadi titik awal yang sangat menarik untuk aplikasi baru dalam bioteknologi dan penelitian farmasi». Yang sangat menjanjikan adalah enzim kuno yang secara khusus menghasilkan CBC, yang dikenal karena efek anti-inflamasi dan analgesiknya. Tidak ada varietas cannabis saat ini yang secara alami menghasilkan tingkat CBC tinggi, sehingga mengintegrasikan enzim ini dapat menciptakan strain obat inovatif. Studi tersebut, dirinci dalam Plant Biotechnology Journal (DOI: 10.1111/pbi.70475), menghubungkan biologi evolusioner dengan manfaat kesehatan potensial.