Productos Biolab que sustituyen a las raíces de rábano picante
Gran avance en la producción de importantes enzimas: Antes se extraían de las raíces del rábano picante, pero ahora pueden producirse recombinantemente en el laboratorio
Es una de las enzimas más importantes en el diagnóstico médico: La peroxidasa de rábano picante se utiliza en muchos productos médicos: suele emplearse cuando el cambio de color de una tira reactiva sirve para detectar la presencia de anticuerpos u otras proteínas.
Laboratorio Biológico de la Universidad Técnica de Viena
TU Wien
Recientemente, sin embargo, ha habido escasez de peroxidasa de rábano picante, porque se obtiene de las raíces del rábano picante, y esto tiene grandes desventajas: El rendimiento agrícola no siempre es el mismo, las raíces no producen sólo una versión de la enzima, sino toda una familia de enzimas similares, en cantidades variables. Por este motivo, los científicos de la Universidad Técnica de Viena decidieron desarrollar un método de síntesis fiable y preciso en el laboratorio. Tras años de investigación, lo han conseguido: La producción de peroxidasa de rábano picante ya es posible con la ayuda de la bacteria E. coli. Sólo se produce una enzima específica de forma exactamente reproducible, y el proceso puede ampliarse a la producción industrial a gran escala. Ya se han solicitado dos patentes y la Universidad Técnica de Viena busca ahora socios industriales.
Verduras imprevisibles
"Cuando se extrae la peroxidasa de rábano picante de las plantas, no se obtiene una sustancia químicamente bien definida", explica el profesor Oliver Spadiut, del Instituto de Ingeniería Química, Medioambiental y Biocientífica de la TU Wien. "Dependiendo de las condiciones ambientales, la planta produce distintas cantidades de enzimas diferentes". Para determinadas aplicaciones médicas, estas sustancias no pueden utilizarse en absoluto; por ejemplo, sería absolutamente irresponsable inyectar una mezcla de enzimas diferentes de este tipo en un ser humano.
En el diagnóstico médico, las normas son menos estrictas, y la peroxidasa de rábano picante se utiliza para Western blots o ELISA. En estas técnicas, determinados anticuerpos se acoplan a la enzima. El anticuerpo se acopla a una molécula específica, y la enzima inicia entonces un cambio de color. De este modo, se puede hacer visible la presencia de determinadas moléculas.
"Esta enzima escasea en todo el mundo", explica Oliver Spadiut. "Una de las razones es el cambio climático y las malas cosechas. Cuando cambian las condiciones ambientales, la planta también modifica la composición de las enzimas producidas de forma difícil de predecir." Al mismo tiempo, sin embargo, la demanda mundial va en aumento: se calcula que el volumen de mercado del comercio de peroxidasa de rábano picante alcanzará más de 90 millones de euros al año en los próximos años.
Una bacteria al rescate
Por ello, Oliver Spadiut y su equipo se propusieron desarrollar un proceso de producción recombinante de la valiosa enzima. El gen para la producción de peroxidasa de rábano picante se insertó en el laboratorio en células de levadura, de mamífero y de E. coli. Los tres huéspedes produjeron realmente la enzima deseada, pero la mejor solución técnica resultó ser el uso de E. coli, una bacteria muy conocida que también se ha utilizado en biotecnología con gran éxito en muchas ocasiones anteriores.
Sin embargo, no se obtiene directamente una enzima funcional, sino un "cuerpo de inclusión", es decir, una proteína bioquímicamente idéntica a la enzima deseada, pero con un plegamiento geométrico diferente. Por lo tanto, en un paso posterior, el cuerpo de inclusión debe ser desenredado y luego plegado en la forma correcta, similar a desenrollar un ovillo de lana y luego enrollarlo en una bola bien ordenada.
Especialmente en este campo de investigación, el procesamiento de los cuerpos de inclusión, el equipo de Oliver Spadiut tiene mucha experiencia - y así, por primera vez, TU Wien logró desarrollar un proceso fiable y reproducible para la producción de peroxidasa de rábano picante. Ya se han solicitado las patentes y el proceso está listo. "Podríamos empezar a aplicar el método a escala industrial mañana mismo", afirma Oliver Spadiut. "Aquí no tenemos sólo un concepto teórico, sino un método probado que está listo para su aplicación industrial".
Siguiente paso: ¿terapia contra el cáncer?
Ahora que ha sido posible producir peroxidasa de rábano picante de una forma definida con precisión y con un alto grado de pureza, esto significa que ahora son concebibles aplicaciones completamente nuevas más allá del diagnóstico. "Por ejemplo, ahora también se podría utilizar la peroxidasa de rábano picante para la terapia del cáncer acoplándola a anticuerpos, que se acoplarían de forma muy específica a las células cancerosas", afirma Oliver Spadiut. "Por tanto, esperamos que el volumen de mercado de la peroxidasa de rábano picante pueda incluso aumentar drásticamente con muchas aplicaciones nuevas". Spadiut quiere ahora mantener conversaciones con empresas farmacéuticas interesadas para iniciar cuanto antes la aplicación tecnológica del nuevo invento.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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