Los investigadores han convertido un hongo en una fábrica de cura de enfermedades a través de la ingeniería genética moderna y la paciencia. El antibiótico natural es una cura prometedora para una enfermedad tropical desatendida llamada tripanosomiasis africana humana, o enfermedad del sueño africana, que infecta a miles de personas en lugares remotos,zonas rurales del África subsahariana cada año.
"Nuestra colaboración comenzó hace unos cuatro años, y finalmente hemos logrado nuestro objetivo", dijo el profesor Ikuro Abe del Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Tokio.
"El grupo de genes en el hongo es único: mediante una simple eliminación genética, hemos diseñado una cepa del hongo que solo produce altas concentraciones del antibiótico deseado", explicó Abe.
El profesor Kiyoshi Kita, quien se retiró de la Universidad de Tokio en 2016, dedicó una gran parte de su carrera a comprender y curar la enfermedad del sueño africana. El equipo de investigación de Abe se unió al proyecto debido a su experiencia en mapear las rutas químicas que conducen desde los genesa proteínas dentro de las células.
El equipo de investigación de Abe utilizó su experiencia en la vía de la biosíntesis para modificar genéticamente el hongo para que produzca grandes cantidades de un antibiótico específico.
El hongo Acremonium egyptiacum naturalmente produce dos tipos diferentes de antibióticos: uno es tóxico para los humanos, pero el otro fue identificado como un tratamiento potencial para la enfermedad del sueño africana en 1996 en parte por Kita, en ese momento trabajando con colaboradores en el Colegio de Farmacia de Niigata.
Sintetizar artificialmente el antibiótico no sería rentable y el método más común de usar bacterias para producir el químico no es factible.
El equipo de investigación de Abe identificó que los dos antibióticos del hongo están hechos de la misma molécula precursora. Después de que se crea el precursor, dos grupos separados de enzimas producen los dos antibióticos diferentes.
Los investigadores pueden dejar la molécula precursora y los genes responsables del antibiótico deseado completamente inalterados simplemente eliminando los genes responsables del otro antibiótico tóxico.
En cada litro de hongo que los investigadores cultivan en el laboratorio, la cepa de ingeniería del hongo puede producir 500 miligramos de antibiótico.
"Creemos que este es un sistema de producción excepcionalmente bueno", dijo Abe.
Los investigadores han solicitado una patente sobre la cepa de hongos modificada. Los colaboradores de la Corporación Kikkoman, mejor conocida por hacer salsa de soja, buscarán el crecimiento a escala industrial del hongo genéticamente modificado y la purificación del antibiótico.
El antibiótico deseado, ascofuranona, también es un tratamiento candidato para el cáncer.
Acerca de la tripanosomiasis africana humana
Las personas pueden desarrollar la enfermedad del sueño africana al ser mordidas por una mosca. La enfermedad es causada por un parásito que pasa de las moscas a los flujos sanguíneos de los pacientes y luego a los nervios de los cerebros y las médulas espinales de los pacientes. La enfermedad esa menudo fatal dentro de tres años. El mismo parásito también puede infectar a los animales de ganado.
La Organización Mundial de la Salud tiene como objetivo eliminar la tripanosomiasis africana humana como un problema de salud pública para 2020.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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