Biotecnologia vegetal

biotecnología
Fernando Bravo Almonacid, Profesor de Biotecnología Vegetal, UNQ. Investigador Adjunto (INGEBI-UBA-CONICET) Sonia Wirth, bióloga, becaria doctoral CONICET, INGEBI-UBA-CONICET María Eugenia Segretin, bióloga, becaria doctoral CONICET, INGEBI-UBA-CONICET Mauro Morgenfeld, biólogo, becario doctoral ANPCyT, INGEBI-UBA-CONICET

Las plantas como fábr icas de pr oteínas terapéuticasEn los últimos años, la demanda y uso de péptidos y pr oteínas terapéuticos en la medicina humana y v e t e r inar ia han e x p e r i m e n t a d o u n m a r cado incr emento. E l mer c a d o m u n d i a l d e b i o f á r m a c o s p a r a u s o humano alcanza actualmente los 30.000 millones de dólares, y se estima que se duplicará para el año 2010. Más de 200 productos se encuentran en evaluaciónclínica, liderados por los anticuerpos monoclonales, de los cuales unos 70 se estarían comer cializando en los próximos a ñ o s . S ó l o c u a t r o m o l é c u l a s c o m p r enden el 75% de la producción actual y, si las predicciones son correctas, la demanda podría superar la capacidad de m a n u f a c t u r a , a m e n o s q u e s e d e s a r r ollen nuev o s s i s t e m a s d e p r o d uc c i ó n .

Actualmente, la producción de biofármacos se realiza utilizando básicamente dos sistemas: microorganismos y cultivo de células de mamífero. Respecto al primer sistema, existe la dificultad asociada a la incapacidad que tienen las bacterias y hongos de producir en las proteínas animales ciertas modificaciones que en la mayoría de los casos son indispensables para su funcionalidad,como por ejemplo, el agregado de determinados azúcares (glicosilación). Además, el plegado incorrecto de la proteína y la formación de agregados insolubles limitan la obtención de productos biológicamente activos o cuyo costo de purificación sea económicamente sostenible. Los cultivos de células de mamífero, en cambio, tienen la ventaja de que permiten la síntesis de proteínas animales muysimilares a la original. Sin embargo, la obtención y mantenimiento de las líneas celulares es un proceso largo y costoso que implica grandes inversiones adicionales cuando se pretende incrementar la escala de producción. Estos sistemas requieren de personal técnico especializado y conllevan grandes riesgos económicos en caso de que ocurran contaminaciones en la línea de producción, aunque elcontaminante no sea patogénico para la salud humana. Todas las dificultades mencionadas han intensificado los esfuerzos para desarrollar nuevos sistemas de producción de moléculas recombinantes seguras y a bajo costo. En este entorno económico, la agricultura molecular, es decir, la utilización de animales o plantas como biorreactores para la producción de proteínas recombinantes, constituye una alternativaposible a los sistemas de producción basados en microorganismos y cultivos de células. L a s p l a n t a s c o m o b i o r r eactor es La producción de proteínas terapéuticas en animales transgénicos permite obtener productos muy similares a los sinte-

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tizados en el organismo animal original, pero requiere de un tiempo de desarrollo muy largo y costoso. El aumento enla escala de producción es lento y se limita a los ciclos naturales de crecimiento de la especie utilizada. Además, existe el riesgo de contaminación con virus animales y priones. Es por ello que las ventajas asociadas a la producción de proteínas recombinantes en biorreactores vegetales han transformado a éstos en una opción altamente competitiva. La principal ventaja de las plantas como sistemasde producción es la disponibilidad prácticamente ilimitada de biomasa que puede obtenerse utilizando la infraestructura ya existente para la siembra, cosecha, almacenamiento y procesamiento de los cultivos. El capital de inversión inicial y el costo para el aumento en la escala de producción son relativamente bajos. Más aún, el volumen de producción es extremadamente flexible y puede adaptarse...