Las plantas producen de forma natural
una gran variedad de compuestos que se han utilizado durante miles de años para
prevenir y curar enfermedades. Sin embargo, en las últimas dos décadas se ha ampliado
el abanico de moléculas que pueden ser producidas en plantas con fines
terapéuticos, sobrepasando la barrera natural y consiguiendo, por ejemplo, la
obtención de vacunas contra la gripe, insulina humana o anticuerpos
antitumorales. Así nació la disciplina que actualmente se conoce como Molecular
Farming, y que ha sido posible gracias a la ingeniería genética,
técnica que permite manipular un fragmento de ADN (material genético) de un
organismo, e introducirlo en otro.
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| Una posible solución a muchos problemas de salud |
Las plantas no son los primeros ni
los únicos organismos donde se ha aplicado la ingeniería genética para obtener
compuestos de interés terapéutico. La técnica fue utilizada primero en
bacterias y levaduras (y sigue siendo utilizada) y más tarde en células
animales y en plantas. Las plantas poseen algunas ventajas respecto a otros organismos ya que, en primer lugar, su
cultivo supone un bajo coste y es escalable al nivel de producción
agrícola, y en segundo lugar, son un sistema seguro ya que no transmiten virus ni microorganismos peligrosos
para el ser humano.
Un problema de salud muy
desatendido a nivel mundial es el envenenamiento producido por mordeduras de serpiente, sobre todo en
zonas rurales pobres de Latinoamérica, África, Asia y Oceanía. Los síntomas son
variables y es frecuente la amputación de extremidades afectadas. Las más
graves pueden causar hemorragias fatales e incluso la muerte. Los tratamientos
actuales consisten en administrar al paciente moléculas terapéuticas
(anticuerpos) por vía intravenosa obtenidas a partir de la sangre de animales a
los que se les ha inyectado previamente pequeñas dosis del veneno. Así, los
anticuerpos administrados actúan en la sangre humana uniéndose a las moléculas
dañinas (toxinas) que componen el veneno y neutralizándolas. Sin embargo, estos
tratamientos se producen en menor cantidad de la que se necesita y a precios
inasequibles para la mayoría. Por ello, la producción de estas moléculas
terapéuticas en plantas se presenta como una alternativa prometedora para la
obtención de un tratamiento eficaz y a bajo coste.
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Grave necrosis en un niño de 11 años dos semanas después de haber sido mordido por una serpiente de cascabel en Ecuador.
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Una línea de investigación en este campo se desarrolla en el Instituto de
Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP-CSIC, Valencia). En ella, mi
trabajo junto con otros miembros del grupo ha consistido en producir
anticuerpos de pequeño tamaño contra venenos de serpiente en plantas de la especie Nicotiana benthamiana. Estos
pequeños anticuerpos se obtienen exclusivamente de camélidos (camellos, llamas)
y han probado ser eficientes en el tratamiento de distintas enfermedades.
Concretamente, hemos producido versiones de estos anticuerpos unidos a otra
molécula, denominada albúmina sérica
humana (HSA), que es muy abundante en la sangre humana. Entre las funciones
que desempeña la HSA están el transporte de fármacos y el aumento de su tiempo
de acción en la sangre, por lo que unir esta molécula a los anticuerpos contra
venenos de serpiente podría aumentar su eficacia.
Hasta ahora, se ha probado que estas nuevas moléculas terapéuticas se producen de forma satisfactoria en
la planta, y además poseen una elevada
capacidad para unirse a las toxinas
de los venenos de serpiente. Sin embargo, estos ensayos son preliminares y
no prueban que los anticuerpos sean capaces de neutralizar dichas toxinas en el
torrente sanguíneo. Los ensayos futuros irán dirigidos a determinar el potencial
terapéutico de estas moléculas en modelos animales.
Irene Albaladejo Carrasco
