Produccion De Anticuerpos Por Medio De Plantas Transgenicas

Introducción

Desde la aparición de la agricultura la humanidad ha seleccionado las plantas que le proporcionaban un mayor rendimiento en alimentos o materias primas necesarias para la obtención de numerosos productos útiles como drogas, medicinas, colorantes y especias.

La Ingeniería genética permite el acceso y manipulación directa de los genes rompiendo las barreras impuestas por la divergencia genética. Esta tecnología nos permite no sólo introducir en una planta genes procedentes de otras especies vegetales sino también de animales y microorganismos. De esta manera se obtienen plantas transgénicas, es decir, portadoras de un gen ajeno o exógeno que se denomina transgén.

La producción de proteínas recombinantes implica el uso de la biotecnología a diversos niveles, incluyendo métodos de transformación, control de expresión genética, expresión en diversas plataformas, selección de la proteína a expresar, su acumulación, mantenimiento y estabilidad. Todo esto hace parte de una nueva rama de la biotecnología conocida como “Plant molecular farming.”

La producción de proteínas terapéuticas en animales transgénicos permite obtener productos muy similares a los sintetizados en el organismo animal original, pero requiere de un tiempo de desarrollo muy largo y costoso. El aumento en la 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 sistemas de 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 rápidamente a las demandas del mercado incrementando o disminuyendo la superficie sembrada. Por otra parte, una vez establecido el cultivo, no se requiere de personal especializado, no hay riesgos de contaminación con patógenos animales, endotoxinas bacterianas o secuencias de ADN oncogénicas y puede aprovecharse el conocimiento previo de los sistemas de molienda y extracción en las primeras etapas del proceso de purificación.

Una ventaja adicional es que las plantas permiten el almacenamiento estable de la proteína recombinante en semillas y tubérculos, facilitando su conservación, transporte y distribución. Más aún, los mecanismos de síntesis y modificaciones posteriores son los propios de las células de mamíferos, permitiendo la producción y ensamblado de proteínas multiméricas como los anticuerpos. Otro beneficio es que gozarían de una mayor aceptación pública que la utilización de animales transgénicos.

Los anticuerpos son una proteína producida por el sistema inmunitario del cuerpo cuando detecta sustancias dañinas, llamadas antígenas.

Desde hace más de diez años las plantas han demostrado ser sistemas versátiles de producción para muchas formas de anticuerpos como IgG e IgA, IgG/ IgA quiméricos y otros.

Las plantas tienen un gran potencial como fuente ilimitada de anticuerpos monoclonales baratos (llamados “planticuerpos”) para terapia humana y animal. La mayoría de los anticuerpos expresados hasta la fecha lo han sido en tabaco, aunque también se ha utilizado papa, soya, alfalfa, arroz y trigo.La ventaja principal de usar hojas (como en tabaco y alfalfa) para producir el anticuerpo es el rendimiento. Tanto la alfalfa como el tabaco pueden ser cosechados varias veces al año, con una producción potencial de biomasa por año de 17 ton/ha y más de 50 toneladas.

Los anticuerpos producidos en plantas son estables tanto a temperatura ambiente como a 4ºC. El material vegetal que contiene al anticuerpo se puede almacenar y así la purificación se puede realizar en una planta de procesamiento que no necesita estar cerca del lugar donde están los vegetales, además se puede utilizar todo el año.

Antecedentes

Desde hace más de 10 años las plantas han demostrado ser sistemas versátiles de producción para muchas formas de anticuerpos

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