Tabaco con anticuerpos transgénicos o Zmapp

Tabaco con anticuerpos transgénicos o Zmapp

¿Cuáles son las ventajas o desventajas de la producción de biofármacos en plantas?

 Fundamentalmente el hecho de no trabajar con material de origen animal, que puede vehiculizar virus, bacterias, priones, toxinas, nocivas para el ser humano o para animales en el caso de desarrollar un producto de interés en medicina veterinaria. En segundo lugar, las plantas poseen la compleja maquinara de producción de proteínas con una notable semejanza con la de mamíferos en consecuencia, a diferencia de las bacterias, pueden realizar las complejas operaciones de incorporación de azúcares o de plegamiento propias de proteínas de eucariontes. No menos importante es la posibilidad de trabajar en condiciones perfectamente controladas, característica de los cultivos in vitro, con un seguimiento estricto de cada una de las etapas de la producción, desde el laboratorio de biología molecular hasta la producción industrial. Naturalmente, no tiene desventajas para el organismo humano al ser su producción mediante proteínas vegetales y presentar déficit en daños nocivos.

¿Cómo es posible que el tabaco actúe como una fábrica verde de compuestos de naturaleza proteica de interés en medicina? 

Mediante un proceso denominado transformación vegetal a través del cual se logra la introducción del fragmento de ADN que contiene la información para la producción de esa molécula. Este fragmento de ADN proviene de otra especie, en general de mamíferos, y es responsable de codificar la información para que la célula produzca una determinada molécula, o sea una proteína o un péptido. Mediante técnicas de ingeniería genética ese ADN es aislado del resto del material genético de la especie de origen y es introducido en el ADN de la célula de tabaco que a partir de ese momento comenzará a producirla de manera estable como si fuera una proteína propia. En otros casos el ADN aislado es introducido en la célula de tabaco y se incorpora a la célula de un modo transitorio. Allí es transcripto y traducido por la maquinaria de síntesis de proteínas de la célula, estando luego presente en la misma solamente por un tiempo limitado.

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Figura 2: (a) proceso de transformación transitoria. Se inocula a la hoja con una suspensión conteniendo el vector que lleva el fragmento de ADN que se quiere introducir en la célula vegetal. En detalle hojas mostrando zonas de fluorescencia donde se encuentra el marcador de transformación; (b) cultivos in vitro indiferenciados de N. tabacum en medio sólido (callos) productores del anticuerpo 14D9 y CD4; (c) cultivo de células de N. tabacum en suspensión.

¿Qué es?

El tabaco (Nicotiana tabacum), especie originaria de América, tiene una connotación negativa relacionada con el hábito de fumar y las problemáticas de salud que esto acarrea. No obstante, desde el punto de vista del ámbito medicinal es una planta con ventajas únicas respecto a otras especies. Si bien se la ha utilizado en alguna época con fines medicinales en la actualidad ha surgido una interesante posibilidad de utilizarla como plataforma para la producción de biofármacos. Es en el área de la biotecnología donde se ha revalorizado la utilidad del tabaco pues allí éste se destaca por su alta susceptibilidad para recibir fragmentos genéticos foráneos y por permitir, de esa manera, producir en él proteínas de interés médico. Al ser una planta con un alto rendimiento de biomasa (hasta 100 toneladas de hoja por hectárea) es muy atractiva para obtener altos rendimientos de la proteína de interés (anticuerpos, antígenos, enzimas, etc.). Además, es una especie susceptible de ser cultivada en el laboratorio en condiciones in vitro siendo posible realizar la producción del biofármaco en un ambiente confinado, en condiciones ambientales controladas y mediante un proceso operado por personal calificado siguiendo las buenas prácticas de manufactura y producción de la industria farmacéutica.

Objetivo del fármaco

Este tratamiento experimental, llamado Zmapp, se descubrió que dentro de las biomolecular producidas exitosamente en tabaco están los anticuerpos en los cuales han expresado anticuerpos catalíticos (6D4), anti Streptococcus mutans (Guy’s13), contra proteínas específicas del ántrax, botulismo, rabia, VIH, zika, margubo, norovirus, ébola, cáncer de mama, de colon y de piel, contra antígenos de superficie del virus de la hepatitis, entre otros. y ayudar al cuerpo a matar las células infectadas. Las pruebas en humanos son recientes y prematuras pero ha mostrado promesa en animales. Hasta ahora se usaron en tres personas infectadas con ébola en África Occidental, dos cooperantes estadounidenses y un sacerdote misionero español; los cooperantes presentaron mejoría y eliminación casi completa de su organismo a exposición del fármaco, el sacerdote murió posteriormente por desangramiento provocado por el ébola.

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