[ Back to EurekAlert! ] PUBLIC RELEASE DATE: 24 marzo 2006

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Albúmina humana a partir de plantas de tabaco

Este lanzamiento de prensa está disponible en inglés.

La albúmina humana (HSA) es la proteína intravenosa más utilizada en el mundo con fines terapéuticos. Sirve para estabilizar el volumen sanguíneo y evitar el riesgo de infarto, y su aplicación en los quirófanos es prácticamente diaria. 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 a nivel mundial.

La ingeniera agrónoma Alicia Fernández San Millán ha desarrollado una técnica novedosa en España, la transformación plastidial, para producir de forma recombinante albúmina humana en plantas de tabaco. Según indica esta ingeniera en su tesis doctoral, la transformación plastidial constituye una alternativa rentable, ya que permite incrementar entre 10 y 100 veces los niveles de HSA logrados mediante transformación nuclear.

El trabajo doctoral se titula: “Producción de albúmina humana en plantas de tabaco mediante transformación plastidial”. Cabe añadir que el trabajo doctoral de Alicia Fernández San Millán ha sido objeto de una patente a nivel mundial y ya hay una empresa interesada en comercializar el proyecto.

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 la obtención de HSA a partir de levaduras y células de mamífero. Sin embargo, su elevado coste en el mercado hace que estos métodos de obtención no sean competitivos. Si el precio en farmacia de la albúmina producida a partir de plasma es de 4 euros por gramo, el de la obtenida de levaduras o células de mamífero va desde los 300 hasta los 4.000 euros por gramo. 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 radica en el método de obtención de HSA. El sistema plastidial permite extraer grandes cantidades de albúmina. Con la transformación nuclear, el nivel máximo que se obtiene es el 0,5% de la proteína soluble total de la planta, mientras que si aplicamos el sistema plastidial el porcentaje se eleva al 7%, lográndose una media de 0,9 miligramos de HSA por gramo de peso fresco de hoja.

La clave, agrega, está en el lugar en el que se deposita el gen de interés. En 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.

Más biomasa en las plantas de tabaco

La planta de tabaco 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”.

Hasta ahora todos los ensayos que se han llevado a cabo con plantas de tabaco se han realizado con variedades de laboratorio. El objetivo es probarlo en variedades comerciales. Las plantas de laboratorio son muy pequeñas, por lo que la cantidad de albúmina extraída no es suficiente. Sin embargo, las variedades comerciales de tabaco son alrededor de 30 veces más productivas en cuanto a biomasa.

A pesar de las ventajas demostradas por los expertos, todavía hay mucho camino por recorrer. Al tratarse de una proteína que se inyecta vía intravenosa en los pacientes, tiene que purificarse completamente para eliminar cualquier tipo de contaminante. Además, es necesario asegurar que la proteína obtenida posea una estructura idéntica a la humana a fin de que su funcionalidad quede garantizada al 100%.

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