Arroz transgénico para la producción de albúmina humana.
En un estudio publicado en línea en el Proceedings of National Academy of Sciences, se describe como unas semillas de arroz pueden producir cantidades substanciales de albúmina sérica humana (ASH)[i]
En todo el mundo la ASH tiene gran demanda, debido a su papel en la producción de medicamentos y vacunas, así como para usarse en el tratamiento de pacientes con quemaduras graves y otras condiciones clínicas como el choque hemorrágico y la cirrosis hepática. La fuente primaria para disponer de ASH es la donación de sangre humana. Debido a la escasa y eventualmente contaminada disponibilidad de sangre, muchos investigadores a nivel mundial trabajan activamente como crear ASH funcional, sintéticamente con la ayuda de levaduras y bacterias o con organismos transgénicos tales como ganado vacuno y tabaco.
En China, surgió la idea de usar cultivos de arroz, extensos en esa región, para suplementar o suplantar el abastecimiento de ASH, haciendo desaparecer los riesgos de transmisión de enfermedades virales adquiridos por esta vía y mejorando la oferta para producción de medicamentos y la atención de pacientes.
Parte de la dificultad para la producción de ASH en versiones sintéticas o en laboratorio, ha sido la imposibilidad de desarrollar sistemas con alto rendimiento así como bajo costo y riesgo de reacciones inmunes. Investigadores en muchas partes del mundo han buscado dar respuesta a ello desde hace más de 2 décadas, pero el rendimiento de sus propuestas ha sido muy bajo. Yang piensa que esta metodología basada en semillas tiene el potencial para satisfacer todos esos requerimientos, ya que las semillas pueden ser inducidas a especializarse en la producción de proteínas, convirtiéndose en óptimos biorreactores para la producción de ASH.
Yang y colaboradores insertaron un gen codificador para ASH en plantas de arroz de tal manera que el gen se activara durante la producción de semillas, con el resultante almacenamiento de la proteína en los granos de arroz además de los nutrientes normalmente usados para la germinación. El producto final fue contar con cultivos completos con semillas de arroz con proteínas solubles de las cuales más del 10% eran ASH con uno de los mejores rendimientos logrados a la fecha.
La extracción de la ASH fue sencilla para Yang y colaboradores quienes usaron la información del genoma del arroz, completado en el año 2005, y así pudieron separar la proteína humana de la del arroz.
La proteína derivada del arroz ha mostrado tener funcionalidad equivalente a la de la albúmina humana, siendo idéntica desde el punto de vista fisicoquímico y en ratas ha mostrado tener la misma eficacia médica y reactividad inmune. En ratas con enfermedad hepática demostró ser igual de efectiva en la mejoría de los signos asociados a la cirrosis sin evidencia de una reacción inmune mayor que la observada en ratas que recibieron la versión proteica derivada del plasma.
Yang y colaboradores estaban listos para el siguiente paso; remitieron su primera propuesta de un estudio clínico controlado a la Food and Drug Administration de los Estados Unidos de Norteamérica, esperando poder aplicar la ASH derivada del arroz transgénico en algún momento entre el 2011 y el 2013. Desafortunadamente, al mes de abril del 2013,usando el buscador PubMed[ii] no se encontró ninguna referencia al introducir el tema “human-serum-albumin-transgenic-rice-seed” con filtros para estudios en humanos fase II. La publicación del Dr. Yang en el 2011 ha generado expectativas. Esperamos que se vean satisfechas para mejorar la seguridad del paciente al no utilizar proteínas derivadas del plasma humano.
Dr. Jorge Huerta Torrijos
Medicina Crítica y Endoscopía Gastrointestinal
Hospital San Angel Inn Chapultepec.
Referencia
[i] He Y,Ning T, Xie T,et al. Large-scale production of functional human serum albumin from transgenic rice seeds. Proc Natl Acad Sci 2011;108(47):19078-19083. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1109736108