{"id":24124,"date":"2021-08-18T09:42:26","date_gmt":"2021-08-18T15:42:26","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=24124"},"modified":"2021-08-18T09:42:52","modified_gmt":"2021-08-18T15:42:52","slug":"la-agricultura-molecular-significa-que-la-proxima-vacuna-podria-ser-comestible-y-crecer-en-una-planta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/la-agricultura-molecular-significa-que-la-proxima-vacuna-podria-ser-comestible-y-crecer-en-una-planta\/","title":{"rendered":"La agricultura molecular significa que la pr\u00f3xima vacuna podr\u00eda ser comestible y crecer en una planta"},"content":{"rendered":"

Son los d\u00edas caninos del verano. <\/span>Muerdes una naranja gruesa y fr\u00eda. <\/span>El jugo de c\u00edtricos explota en tu boca en una r\u00e1faga refrescante y hormigueante. <\/span>Ah.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Y felicitaciones, acaba de ser vacunado contra el virus m\u00e1s reciente.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Ese es uno de los objetivos de la agricultura molecular, una visi\u00f3n para las plantas sinteticen medicamentos y vacunas. <\/span>Mediante el uso de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica y la biolog\u00eda sint\u00e9tica, los cient\u00edficos pueden introducir nuevas v\u00edas bioqu\u00edmicas en las c\u00e9lulas vegetales, o incluso en plantas enteras, convirti\u00e9ndolas en biorreactores de un solo uso.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Toda la idea tiene un aire retro-futurista de ciencia ficci\u00f3n. <\/span>Concebida por primera vez en 1986, la agricultura molecular recibi\u00f3 su impulso tres d\u00e9cadas despu\u00e9s, cuando la FDA aprob\u00f3 la primera y \u00fanica prote\u00edna terap\u00e9utica derivada de plantas para humanos para tratar la enfermedad de Gaucher, un trastorno gen\u00e9tico que evita que las personas descompongan las grasas .<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Pero a los Dres. <\/span>Hugues Fausther-Bovendo y Gary Kobinger en Universit\u00e9 Laval, Quebec y Galveston National Laboratory, Texas, respectivamente, reci\u00e9n estamos comenzando. <\/span>En un nuevo\u00a0 <\/span><\/span>art\u00edculo en\u00a0 <\/span><\/span><\/a>perspectiva<\/span><\/span><\/a> \u00a0publicado la semana pasada en\u00a0 <\/span><\/span>Science\u00a0 <\/span><\/span><\/i>,<\/span><\/span><\/i> \u00a0el d\u00fao sostiene que las plantas han sido durante mucho tiempo un recurso pasado por alto para la biofabricaci\u00f3n.<\/span><\/span><\/i><\/i><\/span><\/p>\n

Las plantas son baratas de cultivar y resisten las formas comunes de contaminaci\u00f3n que acechan a otros procesos de fabricaci\u00f3n de medicamentos, a la vez que son sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. <\/span>Las prote\u00ednas terap\u00e9uticas o vacunas resultantes a menudo se almacenan dentro de sus semillas u otros componentes de c\u00e9lulas vegetales, que pueden deshidratarse f\u00e1cilmente para su almacenamiento, sin necesidad de congeladores ultrafr\u00edos o portadores est\u00e9riles.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Tambi\u00e9n funcionan r\u00e1pido. <\/span>En solo tres semanas, la compa\u00f1\u00eda canadiense\u00a0 <\/span><\/span>Medicago<\/span><\/span><\/a> \u00a0produjo una vacuna candidata Covid-19 que imita la capa externa del virus para estimular una respuesta inmune. <\/span>La vacuna se encuentra ahora en ensayos cl\u00ednicos en etapa tard\u00eda.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

A\u00fan m\u00e1s salvaje, las plantas mismas pueden convertirse en medicinas comestibles. <\/span>En lugar de inyecciones de insulina, las personas con diabetes podr\u00edan simplemente comerse un tomate. <\/span>En lugar de recibir una vacuna contra la gripe, podr\u00eda masticar una mazorca de ma\u00edz dulce y fresco. <\/span>El sorteo de la agricultura molecular alent\u00f3 a DARPA (Agencia de Proyectos de Investigaci\u00f3n Avanzada de Defensa) a financiar tres instalaciones masivas para optimizar las vacunas fabricadas por plantas.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Y si alguna vez llegamos\u00a0 <\/span><\/span>a Marte<\/span><\/span><\/a> \u00a0, las plantas son mucho m\u00e1s f\u00e1ciles de cultivar que establecer una operaci\u00f3n farmac\u00e9utica completa.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

“La agricultura molecular podr\u00eda tener un impacto considerable en la salud tanto humana como animal”, dijeron los autores.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\u00bfCu\u00e1l es la alternativa actual?<\/span><\/span><\/span><\/h3>\n

Secuestrar otras formas de vida para fabricar drogas no es nuevo.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Tomemos como ejemplo la levadura com\u00fan, el medio favorito de los cient\u00edficos para la ingenier\u00eda gen\u00e9tica y el mejor amigo de un cervecero. <\/span>Usando peque\u00f1as “naves espaciales” circulares que llevan nuevos genes, llamados vectores, los cient\u00edficos pueden crear nuevas v\u00edas bioqu\u00edmicas hacia estas criaturas. <\/span>En\u00a0 <\/span><\/span>un estudio reciente<\/span><\/span><\/a> \u00a0, un equipo de Stanford realiz\u00f3 34 modificaciones en el ADN de la levadura para ensamblar qu\u00edmicamente una mol\u00e9cula con efectos generalizados en los m\u00fasculos, gl\u00e1ndulas y tejidos humanos.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Otros medios para sintetizar f\u00e1rmacos, anticuerpos y vacunas se han basado en un arco iris de hu\u00e9spedes, desde los ex\u00f3ticos (c\u00e9lulas de insectos) hasta los ligeramente m\u00e1s mundanos, como los huevos. <\/span>La vacuna contra la gripe, por ejemplo, se cultiva en huevos de gallina, lo que favorece el crecimiento de una versi\u00f3n atenuada del virus para ayudar a estimular el sistema inmunol\u00f3gico. <\/span>Una pr\u00f3xima vacuna Covid-19\u00a0 <\/span><\/span>est\u00e1 haciendo lo mismo<\/span><\/span><\/a> \u00a0.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Pero si alguna vez ha tenido la desafortunada experiencia de que la elaboraci\u00f3n de cerveza casera se haya estropeado (cerveza, vino, kombucha o de otra manera), tendr\u00e1 una sensaci\u00f3n visceral de los peligros involucrados. <\/span>Aunque el uso de c\u00e9lulas de levadura o de mam\u00edferos para la biofabricaci\u00f3n es la norma hoy en d\u00eda, es una operaci\u00f3n costosa. <\/span>Las celdas llenan jarras giratorias masivas dentro de instalaciones estrictamente controladas. <\/span>Las operaciones est\u00e1n bajo la amenaza constante de pat\u00f3genos zoon\u00f3ticos, insectos peligrosos que causan enfermedades y que podr\u00edan desperdiciar un tanque entero.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Una alternativa basada en plantas<\/span><\/span><\/span><\/h3>\n

El uso de plantas como biof\u00e1bricas de reemplazo comenz\u00f3 con un c\u00e1lculo simple: son baratas y f\u00e1ciles de cultivar.\u00a0Las plantas<\/a>\u00a0solo requieren tres cosas: luz, agua y tierra.\u00a0Agrega fertilizante si te apetece.\u00a0Los invernaderos, si es necesario, siguen siendo mucho m\u00e1s econ\u00f3micos que los biorreactores de acero inoxidable.<\/span><\/p>\n

Pero los cient\u00edficos pronto se dieron cuenta de otros beneficios.\u00a0Uno es la experiencia.\u00a0Con miles de a\u00f1os de conocimientos agr\u00edcolas colectivos bajo el cintur\u00f3n de la humanidad, es relativamente f\u00e1cil evaluar la mejor manera de cultivar una\u00a0hoja de tabaco que produzca anticuerpos, una papa antitoxina o una soja que produzca vacunas contra el herpes<\/a>\u00a0.\u00a0En los pa\u00edses en desarrollo, simplemente plant\u00e9elos en el campo o en pilas verticales, sin necesidad de equipo especial.\u00a0Para cosechar, triturar las plantas y extraer los medicamentos del jugo.\u00a0O simplemente congele las partes secas de la planta que contienen el medicamento en un polvo para almacenarlas y enviarlas.\u00a0Todo el proceso es econ\u00f3mico y sostenible.<\/span><\/p>\n

Agregue el reciente auge de las herramientas de edici\u00f3n de genes, y la agricultura molecular est\u00e1 en racha.\u00a0El proceso es similar a los cultivos gen\u00e9ticamente modificados (GM).\u00a0Comienza con la introducci\u00f3n de un vector en toda la planta o en las c\u00e9lulas vegetales, que lleva el c\u00f3digo gen\u00e9tico para producir una prote\u00edna o una vacuna.\u00a0Dependiendo del tipo de vector, el nuevo ADN puede integrarse en el propio genoma de la planta, algo llamado “expresi\u00f3n estable”, o puede flotar el tiempo suficiente para que la planta lleve a cabo sus instrucciones de producci\u00f3n de prote\u00ednas.<\/span><\/p>\n

Esta \u00faltima, denominada “expresi\u00f3n transitoria”, es especialmente tentadora por su velocidad de cohete.\u00a0Es posible extraer vacunas y prote\u00ednas terap\u00e9uticas en unas semanas, dijeron los autores.<\/span><\/p>\n

El otro beneficio fue una sorpresa.\u00a0Las\u00a0vacunas<\/a>\u00a0y los anticuerpos monoclonales\u00a0producidos por plantas,\u00a0por ejemplo, los que se usan para tratar casos graves de Covid-19, son mucho m\u00e1s potentes que mol\u00e9culas similares fabricadas en huevos de gallina o levaduras.\u00a0La mayor\u00eda de las vacunas en estos d\u00edas requieren adyuvantes, una “pizca” molecular en la parte superior que ayuda a estimular a\u00fan m\u00e1s la respuesta inmunitaria.\u00a0En las plantas, sin embargo, la vacuna resultante contiene una sopa de bioqu\u00edmicos vegetales.\u00a0Estas mol\u00e9culas, dijeron los autores, pueden actuar de manera similar a un adyuvante, lo que podr\u00eda hacer que las formulaciones de vacunas sean mucho m\u00e1s simples y asequibles.<\/span><\/p>\n

Pero un gran poder conlleva una gran responsabilidad.\u00a0Sobreestimular el sistema inmunol\u00f3gico puede tener efectos secundarios catastr\u00f3ficos.\u00a0Buenas noticias.\u00a0Hasta ahora, los anticuerpos monoclonales producidos por plantas contra el VIH y el \u00c9bola mostraron muy pocos efectos secundarios, siendo los m\u00e1s comunes fiebre baja en tres ensayos cl\u00ednicos.<\/span><\/p>\n

Vacunas comestibles<\/span><\/h3>\n

Quiz\u00e1s la promesa m\u00e1s tentadora de la agricultura molecular en el futuro cercano son los cultivos que contienen una vacuna.<\/span><\/p>\n

Si la idea de ingerir una vacuna le da asco, hay un precedente.\u00a0Un tipo de vacuna contra la polio, que contiene un virus debilitado que se administra como comestible, se utiliz\u00f3 una vez ampliamente para eliminar el virus.\u00a0Sin embargo, en un lapso de seis a\u00f1os a principios de siglo, una gran cantidad de vacunas comestibles a base de plantas contra la hepatitis B, la rabia y el norovirus se convirtieron en pioneros y m\u00e1rtires de ese objetivo.\u00a0“La proporci\u00f3n de personas inmunizadas que generaron una respuesta inmunitaria … fue decepcionantemente m\u00e1s baja que en los ensayos cl\u00ednicos que inclu\u00edan vacunas est\u00e1ndar administradas”, dijeron los autores.<\/span><\/p>\n

Eso est\u00e1 cambiando.\u00a0Con el auge de\u00a0CRISPR<\/a>\u00a0y otras herramientas de edici\u00f3n de genes de precisi\u00f3n, “las vacunas comestibles elaboradas a partir de plantas ahora podr\u00edan generar respuestas inmunes significativas”.\u00a0Varias pruebas recientes intentaron usar una inyecci\u00f3n de vacuna como primera dosis, con una vacuna comestible a base de plantas derivada de arroz, cereales o ma\u00edz como refuerzo.<\/span><\/p>\n

Por ahora, las terapias a base de plantas comestibles todav\u00eda se encuentran en la fase de desarrollo precl\u00ednico.\u00a0Incluso cuando sea tecnol\u00f3gicamente posible, es probable que tambi\u00e9n se enfrenten a obst\u00e1culos y protestas.\u00a0La animosidad actual hacia los\u00a0OGM<\/a>\u00a0puede continuar.\u00a0Deber\u00e1n existir costos y protocolos para una fabricaci\u00f3n segura.<\/span><\/p>\n

Pero la agricultura molecular tambi\u00e9n podr\u00eda ser el gran equilibrador para el acceso terap\u00e9utico, al tiempo que minimiza el impacto en un clima cada vez m\u00e1s tumultuoso.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Para los autores, la clave es mirar hacia adelante. <\/span>“La fabricaci\u00f3n de prote\u00ednas farmac\u00e9uticas puede seguir dominada por los sistemas de producci\u00f3n actuales hasta que el atractivo econ\u00f3mico … cambie el equilibrio hacia la agricultura molecular”, dijeron.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Fuente:<\/span><\/span><\/p>\n

Fan, S. (2021e, 17 de agosto). <\/span>La agricultura molecular significa que la pr\u00f3xima vacuna podr\u00eda ser comestible y crecer en una planta. <\/span>Recuperado 18 de agosto de 2021, de https:\/\/singularityhub.com\/2021\/08\/17\/the-next-vaccine-could-be-edible-and-grown-in-a-plant\/<\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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