En 2015, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado en parte por el descubrimiento de la artemisinina, un compuesto derivado de plantas que ha demostrado ser un salvavidas en el tratamiento de la malaria. Sin embargo, muchas personas que necesitan el medicamento no pueden acceder a él, en parte porque es difícil cultivar la planta que es la fuente del compuesto. Ahora, la investigación ha demostrado que las plantas de tabaco pueden ser diseñadas para fabricar el medicamento a niveles terapéuticos. El estudio aparece el 20 de octubre en planta molecular .
"La artemisinina trata la malaria más rápido que cualquier otro medicamento. Puede eliminar el patógeno del torrente sanguíneo en 48 horas", dice el autor principal Shashi Kumar, del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología en Nueva Delhi, India. "Nuestra investigación esse centró en encontrar una manera de hacer que este medicamento esté disponible para más personas "
La malaria infecta a más de 200 millones de personas cada año, según la Organización Mundial de la Salud, y mata a más de 400,000, principalmente en África y el sudeste asiático. La mayoría de las personas que viven en áreas afectadas por la malaria no pueden darse el lujo de comprar artemisinina.El alto costo del medicamento se debe al proceso de extracción y en gran medida al hecho de que es difícil cultivar Artemisia annua dulce palabra de gusano, la planta que es la fuente original del medicamento, en climas donde la malaria es común, como en la India.en biología sintética han permitido producir el medicamento en levadura, pero el proceso de fabricación es difícil de ampliar.
Estudios anteriores analizaron el cultivo del compuesto en tabaco, una planta que es relativamente fácil de manipular genéticamente y que crece bien en áreas donde la malaria es endémica. Pero los rendimientos de artemisinina de esas plantas fueron bajos.
En el documento actual, el equipo de Kumar informa que utiliza un enfoque de doble transformación para aumentar la producción de artemisinina en las plantas de tabaco: primero generaron plantas que contenían cloroplastos transgénicos, y las mismas plantas fueron manipuladas nuevamente para insertar genes en la energía nucleargenoma también. "Racionalizamos la expresión del gen de la vía biosintética en diferentes compartimentos que nos permitieron alcanzar el máximo rendimiento de las plantas transgénicas dobles", dice.
Se demostró que el extracto de las plantas detiene la progresión del crecimiento de los glóbulos rojos infectados con patógenos in vitro. También se alimentaron células enteras de la planta a ratones infectados con Plasmodium berghei, uno de los microbios que causa la malaria. El producto vegetal es muy importanteredujo el nivel del parásito en la sangre. De hecho, los investigadores encontraron que todo el material vegetal era más efectivo para atacar al parásito que la artemisinina pura, probablemente porque la encapsulación dentro de las células vegetales protegía el compuesto de la degradación por enzimas digestivas.
Pero Kumar y sus colegas reconocen que convencer a las personas para que coman plantas de tabaco probablemente sea difícil de vender. Por esa razón, está colaborando con Henry Daniell, profesor de bioquímica en la Universidad de Pennsylvania y uno de los coautores del estudio,con un plan para diseñar genéticamente plantas de lechuga para producir artemisinina. La lechuga que contiene el medicamento se puede liofilizar, moler en polvo y poner en cápsulas para una entrega rentable.
"La ciencia de las plantas y los animales se está uniendo cada vez más", dice Kumar. "En el futuro cercano, verá que se comercializarán más medicamentos dentro de las plantas para reducir el costo de los medicamentos".
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