Una t¨¦cnica multiplica la obtenci¨®n de alb¨²mina humana en el tabaco

Una nueva t¨¦cnica de transformaci¨®n plastidial para la obtenci¨®n de alb¨²mina humana (HSA) a partir de plantas de tabaco, puesta a punto en la Universidad P¨²blica de Navarra, aumenta de 10 a 100 veces la cantidad de alb¨²mina obtenida mediante otras t¨¦cnicas.

La alb¨²mina humana (HSA) es la prote¨ªna intravenosa m¨¢s utilizada en el mundo con fines terap¨¦uticos. Sirve para estabilizar el volumen sangu¨ªneo y evitar el riesgo de infarto y su aplicaci¨®n en los quir¨®fanos es pr¨¢cticamente diaria. Se emplea en hemorragias, quemaduras, operaciones de cirug¨ªa o cuando el paciente presenta desnutrici¨®n o deshidrataci¨®n, infecciones cr¨®nicas y enfermedades renales o hep¨¢ticas. El consumo anual en Espa?a es de 10 toneladas, y en el mundo su valor de mercado es de m¨¢s de 1.500 millones de euros.

La ingeniera agr¨®noma Alicia Fern¨¢ndez San Mill¨¢n (Logro?o, 1973) ha desarrollado una nueva t¨¦cnica, la transformaci¨®n plastidial, para producir de forma recombinante alb¨²mina humana en plantas de tabaco. Responsable de un equipo formado por nueve investigadores del Instituto de Agrobiotecnolog¨ªa,Fern¨¢ndez San Mill¨¢n subraya que la transformaci¨®n plastidial constituye una alternativa rentable y el sistema ha sido ya objeto de una patente internacional y hay una empresa interesada en comercializar el proyecto.

La revista Plant Biotechnology Journal se hizo eco en 2003 de la primera parte de los resultados de la investigaci¨®n del equipo de Fern¨¢ndez-San Mill¨¢n, cuya segunda y definitiva fase est¨¢ a punto de ser publicada. El equipo ha ido exponiendo los hallazgos en reuniones internacionales.

Actualmente la alb¨²mina comercial se extrae de la sangre, pero la falta de reserva suficiente para cubrir todas las necesidades mundiales ha llevado a muchos investigadores a buscar nuevas f¨®rmulas para multiplicar esta prote¨ªna. Uno de los m¨¦todos m¨¢s utilizados ha sido la obtenci¨®n de HSA a partir de levaduras y c¨¦lulas de mam¨ªfero. Sin embargo, su elevado coste en el mercado hace que estos m¨¦todos de obtenci¨®n no sean competitivos. Otra opci¨®n en la que se ha trabajado en los ¨²ltimos a?os ha sido la producci¨®n de alb¨²mina a partir de vegetales, pero siempre mediante transformaci¨®n nuclear.

La novedad del sistema, plasmado en un trabajo doctoral dirigido por el catedr¨¢tico de Producci¨®n Vegetal ?ngel Mingo, radica en el m¨¦todo de obtenci¨®n de HSA. "Con la transformaci¨®n nuclear, el nivel m¨¢ximo que se obtiene es el 0,5% de la prote¨ªna soluble total de la planta", indica la investigadora, "mientras que si aplicamos el sistema plastidial, el porcentaje se eleva al 7%, logr¨¢ndose una media de 0,9% miligramos de HSA por gramo de peso fresco de hoja".

La clave est¨¢ en el lugar en el que se deposita el gen de inter¨¦s. "En el m¨¦todo de transformaci¨®n nuclear se integra en el ADN del n¨²cleo de la c¨¦lula de la hoja y, por tanto, tan s¨®lo se pueden conseguir pocas copias del gen. En la transformaci¨®n plastidial, en cambio, el gen se introduce en el cloroplasto, que es donde se realiza la fotos¨ªntesis y donde se pueden multiplicar los genomas hasta 10.000 veces", explica Fern¨¢ndez San Mill¨¢n.

A esos resultados se a?ade una propiedad valorada muy positivamente por los expertos: la producci¨®n de alb¨²mina en plantas mediante este procedimiento no conlleva escapes de genes v¨ªa polen.

El equipo de investigadores ha descubierto en la planta de tabaco un veh¨ªculo ideal para la producci¨®n de prote¨ªnas humanas. Se trata de una planta muy f¨¢cil de manipular gen¨¦ticamente y es una gran productora de biomasa. Fern¨¢ndez San Mill¨¢n calcula que se pueden obtener hasta 100 toneladas de biomasa por hect¨¢rea en las mejores condiciones de cultivo y a?ade que el camino que queda por recorrer en la investigaci¨®n incluye la purificaci¨®n completa de la prote¨ªna para eliminar contaminantes (ya que se inyecta por v¨ªa intravenosa) y asegurar en la prote¨ªna obtenida una estructura id¨¦ntica a la humana para que su funcionalidad quede garantizada al 100%.