11 de diciembre de 2012

Desarrollan algas de ingeniería genética para hacer complejos medicamentos "de diseño" contra el cáncer

MADRID, 11 Dic. (EUROPA PRESS) -

Biólogos de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) han conseguido desarrollar algas de ingeniería genética para producir un complejo y costoso medicamento terapéutico contra el cáncer. Su logro, publicado esta semana en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', abre la puerta a la fabricación de estas y otras proteínas "de diseño" en cantidades más grandes y mucho más baratas que las que ahora se producen a partir de células de mamíferos.

El avance es la culminación de siete años de trabajo en el laboratorio de Mayfield para demostrar que reinhardtii Chlamydomonas, un alga verde muy utilizado en los laboratorios de biología como un modelo de organismo genético, puede producir una amplia gama de proteínas terapéuticas humanas en mayor cantidad y bacterias más baratas que las células de mamífero.

"Como podemos hacer exactamente el mismo medicamento en las algas, tenemos la oportunidad de bajar los precios de manera espectacular", afirmó Stephen Mayfield, profesor de Biología en la Universidad de California en San Diego y director del Centro de San Diego para la Biotecnología de Algas o SD- CAB, un consorcio de instituciones de investigación que también está trabajando para desarrollar nuevos biocombustibles a partir de algas.

Su método podría incluso ser utilizado para hacer nuevas drogas de diseño complejas que no se pueden producir en cualquier otro sistema, es decir, medicamentos que podrían ser utilizados para tratar el cáncer u otras enfermedades humanas de maneras nuevas, explican los propios investigadores.

"No se pueden hacer estas drogas en las bacterias, ya que las bacterias son incapaces de doblar estas proteínas en estos complejos, formas tridimensionales --explica Mayfield--. Y no se pueden desarrollar estas proteínas en células de mamífero porque la toxina las iba a matar".

Mayfield y sus colegas lograron su primer éxito hace cinco años, cuando se demostró que podían producir una proteína de mamífero amiloide sérica en las algas. Al año siguiente, consiguieron que las algas produjeran una proteína de anticuerpo humano y en 2010 demostraron que las proteínas más complejas de drogas terapéuticas en humanos, tales como el factor humano de crecimiento vascular endotelial o VEGF, utilizado para tratar a pacientes que sufren de enfisema pulmonar, podrían ser producidos en las algas.

Ya en mayo de este año, el grupo de Mayfield trabajó con otro equipo encabezado por Joseph Vinetz, de la Escuela de Medicina de la Universidad de California, con algas modificadas para producir una proteína aún más compleja como un nuevo tipo de vacuna que, sugieren los experimentos preliminares, podría proteger a miles de millones de personas de la malaria, una de las enfermedades más frecuentes y debilitantes del mundo.

"El desarrollo de la vacuna contra la malaria nos demostró que las algas pueden producir proteínas que son realmente estructuras complejas, que contienen gran cantidad de enlaces disulfuro que todavía se pliegan en las correctas estructuras tridimensionales", relata Mayfield.

"Los anticuerpos fueron las primeras proteínas complejas que hicimos. Pero la vacuna contra la malaria es compleja, con enlaces disulfuro que son bastante inusuales. Así que una vez que la hicimos, estábamos convencidos de que podríamos hacer casi cualquier cosa en las algas", añade este experto en ingeniería biológica.

En su último desarrollo, los científicos hicieron algas con ingeniería genética algas producir un complejo, una proteína en tres dimensiones con dos "dominios", uno de los cuales contiene un anticuerpo, que puede dirigirse y adherirse a una célula cancerígena, y otro dominio que contiene una toxina que mata las células cancerosas encuadernadas.

La proteína de fusión conseguida por los investigadores en su laboratorio, producida a partir de algas, es idéntica a una que están desarrollando compañías farmacéuticas por más de 100.000 dólares (más de 77.500 euros). Esta misma proteína podría producirse en las algas por una fracción de ese precio, según informan los científicos en su artículo.