4 de julio de 2020
20 de marzo de 2006

Una ingeniera de la UPNA obtiene una proteína humana a partir de plantas de tabaco

Una ingeniera de la UPNA obtiene una proteína humana a partir de plantas de tabaco

PAMPLONA, 20 Mar. (EUROPA PRESS) -

La ingeniera agrónoma de la Universidad Pública de Navarra Alicia Fernández San Millán ha desarrollado una técnica novedosa en España que consiste en obtener una proteína humana empleada en hemorragias, quemaduras y operaciones de cirugía, entre otras aplicaciones, a partir de plantas de tabaco.

La tesis doctoral de esta ingeniera natural en Logroño confirma que la transformación plastidial incrementa entre 10 y 100 veces los niveles de albúmina humana obtenidos mediante otros métodos. La albúmina humana (HSA) es la proteína intravenosa más utilizada en el mundo con fines terapéuticos, y sirve para estabilizar el volumen sanguíneo y evitar el riesgo de infarto. Su aplicación en los quirófanos es prácticamente diaria.

Esta proteína se emplea en hemorragias, quemaduras, operaciones de cirugía o cuando el paciente presenta desnutrición o deshidratación, infecciones crónicas y enfermedades renales o hepáticas. El consumo anual en España es de 10 toneladas, pero su demanda excede las 500 en todo el mundo, representando un valor de mercado de más de 1.500 millones de euros.

El trabajo doctoral, titulado "Producción de albúmina humana en plantas de tabaco mediante transformación plastidial", ha sido objeto de una patente, y ya hay una empresa interesada en comercializar el proyecto.

Alicia Fernández San Millán (Logroño, 1973) es ingeniera agrónoma por la Universidad Pública de Navarra y ha llevado a cabo su investigación doctoral en el Instituto de Agrobiotecnología, centro mixto de la Universidad y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Ha participado en diversos proyectos de investigación nacionales e internacionales y en enero de 2000 obtuvo una beca del Ministerio de Educación y Ciencia para trabajar en el laboratorio del Dr. Henry Daniell, en la Universidad Central de Orlando (Florida, EE.UU.), donde aprendió la técnica de transformación plastidial.

Actualmente forma parte de un equipo de investigación de la Universidad compuesto por nueve personas, que trabaja en la producción de proteínas de interés terapéutico y de antígenos vacunales.

UNA ALTERNATIVA EFICAZ Y BARATA

Actualmente, la albúmina comercial se extrae de la sangre, pero la falta de un volumen de reserva suficiente para cubrir todas las necesidades mundiales ha llevado a muchos investigadores a buscar nuevas fórmulas para multiplicar esta proteína. Uno de los métodos más utilizados ha sido su obtención a partir de levaduras y células de mamífero. Sin embargo, su elevado coste en el mercado hace que estos métodos no sean competitivos.

Otra opción en la que se ha trabajado en los últimos años ha sido la producción de albúmina a partir de vegetales, pero siempre mediante transformación nuclear.

La novedad introducida por el equipo de investigación de la Universidad Pública de Navarra radica en el método de obtención de HSA. Según explica Alicia Fernández, el sistema plastidial permite extraer grandes cantidades de albúmina.

La clave está en el lugar en el que se deposita el gen de interés, indica, para añadir que el método de transformación nuclear se integra en el ADN del núcleo de la célula de la hoja y, por tanto, tan sólo se pueden conseguir pocas copias del gen. En la transformación plastidial, en cambio, el gen se introduce en el cloroplasto, que es donde se realiza la fotosíntesis y donde se pueden multiplicar los genomas hasta 10.000 veces.

A estos resultados positivos hay que añadir una propiedad que ha sido valorada positivamente por los expertos. La producción de albúmina en plantas mediante este procedimiento no conlleva escapes de genes vía polen, ya que en la mayoría de especies cultivadas, el genoma de los plastidios se hereda por vía materna.

El equipo de investigadores ha descubierto en la planta de tabaco un vehículo ideal para la producción de proteínas humanas. Por un lado, es una planta muy fácil de manipular genéticamente y, por otro, es una gran productora de biomasa. La autora de la tesis sostiene que se pueden obtener hasta 100 toneladas de biomasa por hectárea en las mejores condiciones de cultivo. "Como la proteína se produce en los cloroplastos, cuanta más biomasa de hojas tengamos, más albúmina lograremos", apunta.

Además, con la implantación de la ley del tabaco, la producción de HSA o de otras proteínas de interés terapéutico podría convertirse, para las empresas del sector, en un negocio alternativo.

Al tratarse de una proteína que se inyecta vía intravenosa en los pacientes, tiene que purificarse completamente para eliminar cualquier tipo de contaminante. Es necesario asegurar que la proteína obtenida posea una estructura idéntica a la humana a fin de que su funcionalidad quede garantizada al cien por cien.