Los investigadores del Centro de Biosustentabilidad de la Fundación Novo Nordisk en Dinamarca han desarrollado un método para producir enzimas P450, utilizadas por las plantas para defenderse de los depredadores y microbios, en las fábricas de células bacterianas. El proceso podría facilitar la producción de grandes cantidades deenzimas, que también participan en la biosíntesis de ingredientes activos de medicamentos contra el cáncer.
P450 es el nombre de un tipo de citocromo, una enzima especializada. Estas son utilizadas por las plantas para sintetizar compuestos químicos con muchas funciones diferentes, pero su uso principal es la defensa contra herbívoros, insectos y microbios.
"Estos poderosos compuestos se pueden usar como ingredientes activos en medicamentos para tratar enfermedades como el cáncer y la psoriasis", dijo el investigador español Darío Vázquez-Albacete, autor principal de un artículo que describe un nuevo método para producir las enzimas en las fábricas de células bacterianas.
Los hallazgos del estudio, desarrollado en el Centro de Biosustentabilidad de la Fundación Novo Nordisk, un centro de investigación administrado por la Universidad Técnica de Dinamarca, se publicaron en la revista Biotecnología y Bioingeniería .
Según Vázquez-Albacete, "la nueva técnica es un importante paso adelante, ya que las plantas producen enzimas P450 en cantidades muy pequeñas, la extracción es muy compleja y, a veces, tenemos que usar procesos de síntesis química contaminantes que implican el uso de derivados del petróleo.Además, algunas especies de plantas como el tejo Taxus baccata, del cual se obtiene el medicamento contra el cáncer Taxol, son especies en peligro de extinción ".
producción a gran escala
"Hemos desarrollado herramientas que permitirán que las proteínas de las plantas que producen estos compuestos sean reconocidas por la maquinaria molecular bacteriana. El objetivo es utilizar bacterias porque son capaces de crecer rápidamente en fermentadores controlados, lo que nos permite producir grandes cantidades delas enzimas ", dice el investigador.
Para lograr estos resultados, los investigadores modificaron y transfirieron genes P450 de las plantas a la bacteria E. Coli y para verificar si los microbios pueden producir mayores cantidades de estas enzimas que los métodos existentes.
Vázquez-Albacete dice que "para que la bacteria exprese adecuadamente las enzimas, la secuencia de ADN correspondiente debe modificarse con frecuencia para facilitar la 'decodificación' del sistema de la bacteria".
En el estudio, el equipo desarrolló una caja de herramientas de secuencias de ADN 'auxiliares', que les permite expresar alrededor de 50 enzimas P450 de diferentes plantas en E. coli.
Algunas de estas enzimas están involucradas en la síntesis del compuesto natural ingenol, que se usa para tratar la psoriasis y actualmente se fabrica utilizando técnicas químicas tradicionales. Otros P450 se usan para producir el medicamento contra el cáncer Taxol.
El investigador enfatiza que las plantas generan una variedad de compuestos interesantes para protegerlos del sol y de los depredadores, la deshidratación, etc. "Muchos de estos son sintetizados por P450, cuya función aún se entiende muy poco, por lo que hay un enorme potencial paradescubrir nuevos compuestos "
Además del equipo de la Fundación Novo Nordisk, algunos otros grupos ya están siguiendo esta línea de investigación. Las empresas farmacéuticas ya han mostrado interés en la nueva técnica.
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