Plantas de tabaco que salvan vidas: Genéticamente modificadas para producir medicinas y vacunas

 

Un consorcio internacional europeo-australiano realiza un esfuerzo de casi US$8 millones de dólares para desarrollar nuevas variedades mejoradas de tabaco que pueden usarse como biofábricas para productos farmacéuticos y vacunas.

La Universidad Tecnológica de Queensland (QUT), Australia, es el único socio de cooperación internacional en un proyecto europeo de casi US$ 8 millones para desarrollar nuevas variedades de tabaco que pueden usarse como biofábricas para productos farmacéuticos y vacunas.

La Dra. Cara Mortimer, del Centro de Cultivos Tropicales y Biocommodidades de la QUT, dijo que el proyecto tenía como objetivo desarrollar una “caja de herramientas” avanzada de técnicas de cultivo de plantas para el tabaco.

Estas herramientas se utilizarían para crear variedades de tabaco de gran valor (y no de uso para fumar) que se conviertan en fábricas que producen moléculas y proteínas para medicamentos y vacunas que salvan vidas.

“Este proyecto busca proporcionar plantas de tabaco que sean biofábricas eficientes y que puedan cultivarse, proporcionando una alternativa al cultivo del tabaco tradicional”, dijo la Dra. Mortimer. “Variedades de tabaco que son posibles salvavidas”.

El tabaco tradicional está en declive en todo el mundo, y esto presenta problemas sociales en muchas áreas rurales donde las comunidades y los medios de vida de los agricultores se han construido alrededor de los cultivos”.

Dra Cara Mortimer y el Profesor Peter Waterhouse. Fuente: QUT

La Dra. Mortimer dijo que QUT fue invitado a colaborar principalmente gracias al trabajo del profesor de genética molecular, Peter Waterhouse, también del Centro de Cultivos Tropicales y Biocommodities, y su equipo en la secuenciación del genoma de la planta de tabaco nativo de australiana Nicotiana benthamiana.

Conocida como la planta Pitjuri por los indígenas australianos, N. benthamiana se considera la ‘rata de laboratorio’ en el mundo de la investigación molecular de plantas, utilizada globalmente por los genetistas como un huésped experimental en virología vegetal.

  1. benthamiana también se está convirtiendo cada vez más en una biofábrica de proteínas recombinantes para la medicina, la industria y la investigación. Se utilizó para producir ZMapp, el cóctel de anticuerpos administrado durante el brote de Ébola en 2015, y actualmente se está probando la producción de una variedad de proteínas farmacéuticas, desde vacunas virales hasta tratamientos terapéuticos para el cáncer de mama y el linfoma no Hodgkin, enfermedades autoinmunes y hongos infecciones.

 

El equipo del profesor Waterhouse ha rastreado la historia de la cepa de laboratorio de la planta nativa y descubrió que crece cerca de la frontera entre Australia Occidental y Territorio del Norte y sus semillas fueron enviadas por un científico australiano a América en 1939, pasando de laboratorio en laboratorio desde entonces. El genoma de la planta nativa tiene casi 60,000 genes, el doble del número de una planta común.

El profesor Waterhouse dijo que los investigadores de QUT secuenciaron aproximadamente el 85% de esos genes y compartieron la información a través de un sitio web de código abierto. Otro 11% de los genes se han secuenciado parcialmente, mientras que el 4% restante aún no se ha identificado.

“La colaboración en el proyecto Newcotiana nos permitirá tener el 100% del genoma secuenciado de la planta”, dijo el profesor Waterhouse.

“A través del proyecto, tendremos acceso a las más avanzadas tecnologías de ensamblaje y secuenciación para hacer un mapa más preciso del genoma, y ​​podremos entregar esto al consorcio y a toda la comunidad científica a través del recurso del sitio web que ya hemos establecido”.

“Si tienes todo el genoma secuenciado, sabes a lo que te enfrentas, y puedes lograr una mayor precisión en las aplicaciones con esa información”.

El profesor Waterhouse y su equipo tienen una colección de diferentes N. benthamiana ‘silvestres’ de toda Australia, y han secuenciado parcialmente los genomas de estas plantas.

“Hemos descubierto que hay aún más genes representados en estas variantes ‘silvestres’ que en la planta de laboratorio”, dijo.

“Creemos que hay un gran recurso sin explotar con estas variantes que ofrece aún más posibilidades. Es muy emocionante”.