La producción de proteínas de interés biofarmacéutico en plantas, como es el caso de la albúmina humana, aparece en su conjunto muy prometedor, en comparación a otros sistemas alternativos. Así lo ha señalado el profesor Angel Mingo Castel, de la Universidad Pública de Navarra, que ha intervenido como experto en unas jornadas celebradas recientemente en Madrid sobre «La plataforma de negocio para la industria biotecnológica».

Las Jornadas estaban organizadas por el Institute for International Research (IIR), creado hace 30 años en Estados Unidos y con sede en 70 países, en los que organiza conferencias, seminarios y encuentros para proporcionar a las empresas información de vanguardia e imparcial sobre cuestiones de especial interés en la economía. Concretamente dentro de dichas jornadas el profesor Mingo intervino en la referida a «Segunda generación de transgénicos: alimentos con receta». El profesor Mingo, que trabaja también en el Instituto de Agrobiotecnología y Recursos Naturales que creó la Universidad con el CSIC y el Gobierno de Navarra, habló sobre la obtención de sustancias de uso terapéutico a partir de plantas mejoradas genéticamente.

Las ventajas de la producción en plantas

El «prometedor» sistema de producción de proteínas recombinantes de interés médico-biofarmacéutico en plantas resulta muy ventajoso respecto a otros sistemas, señaló el profesor Mingo. No solo por los menores costes (tanto de capitalización como de producción) respecto al cultivo de células en suspensión en biorreactores, sino también porque no existen los riesgos sanitarios propios del cultivo en células animales.
Se da además la circunstancia de que la tecnología es fácilmente escalable y existe la posibilidad de dirigir la expresión y acumulación de la proteína a compartimentos y órganos concretos de la planta. Como otra de las ventaja comparativa, señaló el profesor Mingo la de que existe la posibilidad de administración de la proteína como componente alimenticio por vía oral, prescindiendo de la extracción. Finalmente, entre otras ventajas, citó la de que el tiempo invertido es relativamente corto, los rendimientos proteicos son altos y es posible el ensamblaje y expresión de proteínas multiméricas.

Tecnología de la transformación plastidial

El profesor Mingo explicó cómo dentro de los sistemas de producción en plantas, la tecnología de la transformación plastidial, que ha sido desarrollada en la última década, es la más potente y ventajosa, en su conjunto. Se basa en la transformación del plastoma (genes contenidos en los plastos) de las células vegetales.

El objetivo de esta técnica es llegar al estado homoplásmico del plastoma que se adquiere cuando se ha llegado a transformar (introducir el gen o genes de interés de una manera estable) todas las copias que componen el plastoma para que, posteriormente, y funcionando de manera independiente, codifiquen la producción de la proteína deseada. El gen (DNA) a transferir o transgén se introduce en los plastos con ayuda de un vector de transformación específico plastidial (que es un vehículo molecular que facilita la integración e incorporación del transgén). Para llegar al interior de los plastidios el transgén tiene que atravesar la doble membrana plastidial.

En el método más usado para ello, el biolístico (también llamado de «cañón de genes») el transgén penetra en el interior del plasto después de ser disparados, desde un cañón que utiliza helio a presión, unos microproyectiles (2 micrómetros de diámetro) de oro o tungsteno que están recubiertos por los vectores que contienen el transgén.

Para poder utilizar el método biolístico es necesario que el tejido vegetal diana que se ofrece a la transformación sea regenerable en cultivo in vitro. Después del bombardeo biolístico, la hoja se corta en pequeñas porciones que se colocan en medio selectivo de regeneración. La selección dura de 4 a 6 semanas, tras de las cuales se formarán, a partir de células transformadas, callos verdes que darán lugar a brotes resistentes al agente selectivo.
Precisó el profesor Mingo que esta tecnología es muy respetuosa con el medio ambiente, ya que el transgén no llega generalmente al polen (excepto en casos atípicos como en el pino).

Albúmina humana

Con esta tecnología se ha conseguido ya la expresión de un considerable número de proteínas. Así, se han logrado altos rendimientos en proteína en hojas de tabaco. De hecho, ésta es en la actualidad la planta ideal para la transformación plastidial, por el conocimiento genómico que se tiene de ella, por su susceptibilidad a la transformación, por su capacidad de regeneración in vitro y por sus altos rendimientos en biomasa (más de 100 T/ha, frente a 25 T/ha para alfalfa).

En este contexto, el profesor Mingo recordó en su intervención que la albúmina humana es la proteína con aplicaciones médicas que se necesita en mayores cantidades (Su demanda a nivel mundial es de más de 550 toneladas). Dada esta demanda tan elevada, y las propias características de la proteína, es una proteína especialmente indicada para ser producida en plantas por transformación plastidial.

De hecho, ya se ha obtenido en plantas de tabaco y de patata, en este último caso, por ejemplo, en trabajos realizados con la participación del profesor Mingo.

Pamplona-Iruña, 19 de junio de 2003