{"id":119730,"date":"2013-06-03T18:07:17","date_gmt":"2013-06-03T21:07:17","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=119730"},"modified":"2017-03-08T14:46:39","modified_gmt":"2017-03-08T17:46:39","slug":"el-remedio-que-esta-en-la-planta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-remedio-que-esta-en-la-planta\/","title":{"rendered":"El remedio que est\u00e1 en la planta"},"content":{"rendered":"

\"\"ABIURO<\/span>El uso milenario de plantas para aliviar enfermedades adquiere nuevas formas bajo el dominio de la biotecnolog\u00eda. En decenas de experimentos que se realizan actualmente en todo el mundo, en empresas o en instituciones acad\u00e9micas, se emplean t\u00e9cnicas de inserci\u00f3n de genes en genomas de plantas que pueden codificar enzimas de inter\u00e9s farmacol\u00f3gico. De este modo, es posible que los cultivos de soja, ma\u00edz y papa, o incluso plantas ornamentales, se utilicen en el futuro en gran escala, en versiones transg\u00e9nicas, para la producci\u00f3n de medicamentos. Un ejemplo de estos experimentos, realizado en Brasil en la unidad de Recursos Gen\u00e9ticos de la estatal Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (Embrapa), en Brasilia, consiste en el desarrollo de una variedad de soja con un viricida o microbicida capaz de prevenir la contaminaci\u00f3n con el virus causante del Sida. Con la ayuda de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica, esa leguminosa est\u00e1 produciendo semillas con la enzima cianovirina-N \u2012de probada eficacia contra el virus, de acuerdo con pruebas de laboratorio realizadas en el marco de estudios precl\u00ednicos\u2012 en un invernadero situado en la capital federal.<\/p>\n

Este tipo de experimentos cobr\u00f3 fuerza en mayo de 2012, cuando la Food and Drug Administration (FDA), el organismo federal estadounidense de regulaci\u00f3n de medicamentos y alimentos, aprob\u00f3 para su uso comercial el primer f\u00e1rmaco producido mediante ingenier\u00eda gen\u00e9tica en c\u00e9lulas de plantas destinado a seres humanos. El principio activo es la prote\u00edna taliglucerasa alfa, producida en c\u00e9lulas de zanahoria transg\u00e9nica, para el tratamiento de la enfermedad de Gaucher, una afecci\u00f3n gen\u00e9tica rara provocada por la falta en el organismo de la glucocerebrosidasa, una enzima que act\u00faa en el procesamiento de glucocerebr\u00f3sidos, un tipo de grasas celulares. El paciente sufre de anemia, con un aumento del tama\u00f1o del bazo y del h\u00edgado. El medicamento desarrollado y producido por la empresa israel\u00ed Protalix, y distribuido en asociaci\u00f3n con la estadounidense Pfizer, fue tambi\u00e9n aprobado en Israel y en Brasil, con el aval concedido en el pa\u00eds por la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) en marzo de este a\u00f1o, bajo el nombre de Uplyso. El tratamiento se hac\u00eda hasta ahora con otro f\u00e1rmaco, para cual la prote\u00edna es producida en linajes de c\u00e9lulas modificadas de h\u00e1msteres, mediante un proceso biotecnol\u00f3gico que est\u00e1 m\u00e1s sujeto a la contaminaci\u00f3n.<\/p>\n

La prote\u00edna sintetizada en la zanahoria es similar a la que produce el propio organismo humano. En el caso de la cianovirina, la historia es diferente. \u00c9sta fue aislada en la d\u00e9cada de 1990 a partir de una cianobacteria, que lleva el nombre cient\u00edfico de Nostoc ellipsosporum,<\/i> en investigaciones realizadas por el Instituto Nacional de C\u00e1ncer (NCI, sigla en ingl\u00e9s) y por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos. Las cianobacterias son bacterias azules, a las que err\u00f3neamente se las denomina algas azules. Investigadores de los NIH y de la Universidad de Londres, en Inglaterra, idearon un gel con la cianovirina para su aplicaci\u00f3n previa a las relaciones sexuales. El principio activo inhibe la replicaci\u00f3n del VIH al unirse a los oligosac\u00e1ridos (az\u00facares) del virus. \u201cLa cionovirina-N se encuentra en la fase de desarrollo precl\u00ednico, por lo tanto, a\u00fan se la ha testeado en seres humanos\u201d, dice el investigador Barry O\u2019Keefe, vicejefe de biolog\u00eda molecular del laboratorio de blancos moleculares del NCI. O\u2019Keefe encabez\u00f3 un estudio publicado en 2003 que demostr\u00f3 la actividad de la prote\u00edna tambi\u00e9n contra algunos virus de la gripe (influenza<\/i> A y B) y participa en los estudios para el desarrollo de la cianovirina. \u201cFalta un medio comercialmente factible y de bajo costo para la producci\u00f3n en gran escala de la cianovirina-N, y las plantas constituyen un buen camino a tal fin\u201d, dice el investigador.<\/p>\n

\"062-065_Soja<\/a>La obtenci\u00f3n de la prote\u00edna en grandes cantidades fue la dificultad inicial de los investigadores estadounidenses, inmediatamente despu\u00e9s de los estudios de laboratorio que apuntaron la actividad contra algunos tipos de virus. Los NIH intentaron concretar la producci\u00f3n v\u00eda ADN recombinante, que es cuando se inserta un gen codificador de la prote\u00edna en el genoma de otra bacteria m\u00e1s f\u00e1cil de cultivar, la Escherichia coli<\/i>, para la posterior extracci\u00f3n de la sustancia. Pero la producci\u00f3n fue baja e inviable econ\u00f3micamente. La soluci\u00f3n que hallaron los cient\u00edficos del NIH, liderados por O\u2019Keefe, consisti\u00f3 en consultar al profesor El\u00edbio Rech, de Embrapa, coordinador del grupo brasile\u00f1o que hab\u00eda depositado una patente en el exterior referente a una t\u00e9cnica para la inserci\u00f3n de genes en la soja, y ten\u00eda experiencia en el desarrollo de cultivos transg\u00e9nicos. \u201cLos norteamericanos entraron en contacto en 2007, y as\u00ed fue como nos asociamos. Ellos nos pasaron la secuencia gen\u00e9tica codificadora del gen que insertamos en el genoma de una variedad de soja de Embrapa, la 10-16. Y la cosa sali\u00f3 bien: contamos ahora con las semillas de las plantas que nosotros obtuvimos mediante ingenier\u00eda y que est\u00e1n produciendo cianovirina\u201d, dice Rech. Lo que hicieron fue aislar el principio activo de la soja. El ensayo viral para la confirmaci\u00f3n de la acci\u00f3n de la cianovirina producida por Embrapa estuvo a cargo del profesor Amilcar Tanuri, de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ), y tambi\u00e9n del laboratorio de O\u2019Keefe, en Estados Unidos. Y el resultado fue positivo.<\/p>\n

El reto actual consiste en mejorar el proceso de extracci\u00f3n de la prote\u00edna, purificando cantidades mayores de la cianovirina de las semillas de soja. \u201cNuestros resultados apuntaron la presencia de 10 gramos (g) de la prote\u00edna por kilo de semillas frescas. Sabemos que no podemos sacar el 100% de f\u00e1rmaco del grano de la leguminosa, puesto que es normal que se produzcan p\u00e9rdidas en el proceso de purificaci\u00f3n. Por ahora hemos logrado llegar al 20%, \u00f3 2 g, pero nuestra meta es llegar al 50%\u201d, dice Rech. El proceso de purificaci\u00f3n de prote\u00ednas es trabajoso, y se lleva a cabo en varias etapas. En Embrapa, la purificaci\u00f3n se realiza con resinas. A medida que el aceite de soja pasa por un proceso an\u00e1logo a una filtrado, en el cual las resinas desempe\u00f1an el papel de filtros, las prote\u00ednas presentes en la soja van disolvi\u00e9ndose, incluso la cianovirina.<\/p>\n

\u201cNuestra intenci\u00f3n es producir una cantidad suficiente de la prote\u00edna como para poder probar el principio activo en monas en Estados Unidos, y posteriormente en seres humanos\u201d, explica Rech. El prop\u00f3sito del trabajo de los NIH, de la Universidad de Londres y del Consejo para la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica e Industrial (Csir Biosciences) de Sud\u00e1frica, que son grupos que participan en la investigaci\u00f3n, es llevar el gel al continente africano, en donde la transmisi\u00f3n del Sida sigue siendo importante. La producci\u00f3n de la cianovirina tambi\u00e9n est\u00e1 teste\u00e1ndose en plantas de tabaco en Inglaterra, en la Universidad de Londres, y en Estados Unidos. \u201cEn el tabaco, el medicamento no se encuentra tan s\u00f3lo en las semillas, sino que se expresa en toda la planta. En \u00c1frica, con el liderazgo de la investigadora Rachel Chikwamba, del Csir, los experimentos tambi\u00e9n avanzan por la senda de la producci\u00f3n de cianovirina en soja y en tabaco, pero todav\u00eda no han tenido \u00e9xito\u201d, dice Rech.<\/p>\n

\"Plantas

EMBRAPA<\/span>Plantas de soja transg\u00e9nica con la prote\u00edna cianovirina en un invernadero de Embrapa, en BrasiliaEMBRAPA<\/span><\/p><\/div>\n

Otro logro de Embrapa en Brasilia consisti\u00f3 en el desarrollo de algunos linajes de soja transg\u00e9nica que producen en sus c\u00e9lulas el factor IX de coagulaci\u00f3n, un componente existente en la sangre humana cuya carencia constituye una de las causas de la hemofilia, una enfermedad gen\u00e9tica por la cual la persona padece problemas en la cicatrizaci\u00f3n y en la contenci\u00f3n de las hemorragias. Actualmente se lo obtiene a partir del plasma sangu\u00edneo extra\u00eddo de la sangre donada en los hospitales, o en cultivos de c\u00e9lulas de ratones, mediante la inserci\u00f3n del gen que codifica a la prote\u00edna del factor IX en el genoma del roedor. \u201cExiste un cuello de botella tambi\u00e9n en el desarrollo de sistemas de purificaci\u00f3n m\u00e1s eficientes y productivos\u201d, dice Rech. \u201cTerminamos esa soja con factor IX el a\u00f1o pasado, despu\u00e9s de cinco a\u00f1os; testeamos la mol\u00e9cula presente en las semillas y ahora le hemos pasado el material a la Fundaci\u00f3n Hemocentro de Ribeir\u00e3o Preto [de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP)], socia en el proyecto, para proseguir con la fase de purificaci\u00f3n de la mol\u00e9cula.\u201d<\/p>\n

\u201cRecibimos 360 g de soja liofilizada transg\u00e9nica y ya se han hecho las pruebas que muestran la presencia de esa prote\u00edna, el factor IX. Pero ahora, como he asumido el cargo de profesora en el Departamento de Gen\u00e9tica de la Facultad de Medicina de Ribeir\u00e3o Preto de la USP, estos estudios han quedado bajo la coordinaci\u00f3n de los profesores Dimas Tadeu Covas y Lewis Joel Greene, del Hemocentro de Ribeir\u00e3o Preto\u201d, dice la bi\u00f3loga Aparecida Maria Fontes, que era investigadora del Hemocentro y participaba en la investigaci\u00f3n. \u201cLa producci\u00f3n del factor IX en plantas es sumamente importante, pues adem\u00e1s de no utilizar el material de los bancos de sangre, que de por s\u00ed es escaso, se genera una alternativa con otro veh\u00edculo de producci\u00f3n. Hasta el momento, la \u00fanica mol\u00e9cula del factor IX producida mediante t\u00e9cnicas biotecnol\u00f3gicas se elabora en c\u00e9lulas de h\u00e1msteres\u201d, dice Fontes.<\/p>\n

En todas las investigaciones, e incluso en las futuras plantaciones de soja transg\u00e9nica que producir\u00e1n medicamentos, se contemplan diversas iniciativas de bioseguridad. \u201cLas plantas se producen bajo contenci\u00f3n, en las llamadas casas de vegetaci\u00f3n [invernaderos] totalmente protegidos con telas. Esto se hace para evitar situaciones que, no obstante, es muy dif\u00edcil que sucedan, como por ejemplo, que un p\u00e1jaro pique una semilla y se la lleve a otro lugar donde la soja germine y alguien pueda comer las semillas. No es un veneno, pero debemos trabajar con esas plantas como fuentes de medicamentos, es decir, de una manera diferente que con la soja empleada en la alimentaci\u00f3n. Las plantaciones futuras tambi\u00e9n deber\u00e1n poseer cercas, de manera tal que ning\u00fan extra\u00f1o tenga acceso\u201d, dice Rech.<\/p>\n

Entre las ventajas de la generaci\u00f3n de f\u00e1rmacos en plantas se encuentran sus costos m\u00e1s bajos, con la producci\u00f3n en gran escala sumada tambi\u00e9n a la seguridad; esto si se la compara con la producci\u00f3n en c\u00e9lulas humanas, hongos, bacterias y animales. \u201cTambi\u00e9n es m\u00e1s f\u00e1cil manipular el producto agr\u00edcola. La ventaja de la soja o de otros vegetales consiste en que podemos cosecharlos y almacenarlos\u201d, dice Rech. En un art\u00edculo publicado en la revista Nature<\/i> en 2012 (el 10 de mayo), en la secci\u00f3n News in Focus, que coment\u00f3 la aprobaci\u00f3n para su uso comercial del medicamento destinado a la enfermedad de Gaucher producido con zanahorias, el autor, Amy Maxmen, dice que el Elelyso o Uplyso, el medicamento aprobado por la FDA, puede venderse por el 75% del valor del remedio tradicional, el Cerezyme, producido con c\u00e9lulas de h\u00e1msteres. El tratamiento tradicional puede costarle hasta 300 mil d\u00f3lares anuales al paciente. Maxmen informa que el mercado global de f\u00e1rmacos de productos biotecnol\u00f3gicos registr\u00f3 la marca de 149 mil millones de d\u00f3lares en 2010. \u201cEl futuro de los m\u00e9todos de producci\u00f3n a base de plantas es sumamente prometedor para los biofarmac\u00e9uticos. \u00c9ste es un momento muy emocionante para los que trabajamos con este tipo de investigaciones\u201d, declar\u00f3 O\u2019Keefe a Pesquisa FAPESP<\/i>. \u201cElibio Rech y sus colegas de Embrapa forman parte de una industria creciente, y de gran importancia para el futuro.\u201d<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nO\u2019KEEFE, B.R. et al<\/em>. Potent Anti-Influenza Activity of Cyanovirin-N and Interactions with Viral Hemagglutinin<\/a>. Antimicrobial Agents and Chemotherapy<\/b>. v. 47, n. 8, p. 2.518-25. ago. 2003.
\nRECH, E.L. et al<\/em>. High-efficiency transformation by biolistics of soybean, common bean and cotton transgenic plants<\/a>. Nature Protocols<\/b>. v.3, n. 3, p. 410-18. fev. 2008.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Obtienen un medicamento anti-VIH a partir de soja transg\u00e9nica","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[281],"coauthors":[97],"class_list":["post-119730","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-biotecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/119730","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=119730"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/119730\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=119730"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=119730"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=119730"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=119730"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}