Una técnica multiplica la obtención de albúmina humana en el tabaco

Una nueva técnica de transformación plastidial para la obtención de albúmina humana (HSA) a partir de plantas de tabaco, puesta a punto en la Universidad Pública de Navarra, aumenta de 10 a 100 veces la cantidad de albúmina obtenida mediante otras técnicas.

La albúmina humana (HSA) es la proteína intravenosa más utilizada en el mundo con fines terapéuticos. Sirve para estabilizar el volumen sanguíneo y evitar el riesgo de infarto y su aplicación en los quirófanos es prácticamente diaria. Se emplea en hemorragias, quemaduras, operaciones de cirugía o cuando el paciente presenta desnutrición o deshidratación, infecciones crónicas y enfermedades renales o hepáticas. El consumo anual en España es de 10 toneladas, y en el mundo su valor de mercado es de más de 1.500 millones de euros.

La ingeniera agrónoma Alicia Fernández San Millán (Logroño, 1973) ha desarrollado una nueva técnica, la transformación plastidial, para producir de forma recombinante albúmina humana en plantas de tabaco. Responsable de un equipo formado por nueve investigadores del Instituto de Agrobiotecnología,Fernández San Millán subraya que la transformación plastidial constituye una alternativa rentable y el sistema ha sido ya objeto de una patente internacional y hay una empresa interesada en comercializar el proyecto.

La revista Plant Biotechnology Journal se hizo eco en 2003 de la primera parte de los resultados de la investigación del equipo de Fernández-San Millán, cuya segunda y definitiva fase está a punto de ser publicada. El equipo ha ido exponiendo los hallazgos en reuniones internacionales.

Actualmente la albúmina comercial se extrae de la sangre, pero la falta de reserva suficiente para cubrir todas las necesidades mundiales ha llevado a muchos investigadores a buscar nuevas fórmulas para multiplicar esta proteína. Uno de los métodos más utilizados ha sido la obtención de HSA a partir de levaduras y células de mamífero. Sin embargo, su elevado coste en el mercado hace que estos métodos de obtención no sean competitivos. Otra opción en la que se ha trabajado en los últimos años ha sido la producción de albúmina a partir de vegetales, pero siempre mediante transformación nuclear.

La novedad del sistema, plasmado en un trabajo doctoral dirigido por el catedrático de Producción Vegetal Ángel Mingo, radica en el método de obtención de HSA. "Con la transformación nuclear, el nivel máximo que se obtiene es el 0,5% de la proteína soluble total de la planta", indica la investigadora, "mientras que si aplicamos el sistema plastidial, el porcentaje se eleva al 7%, lográndose una media de 0,9% miligramos de HSA por gramo de peso fresco de hoja".

La clave está en el lugar en el que se deposita el gen de interés. "En el método de transformación nuclear se integra en el ADN del núcleo de la célula de la hoja y, por tanto, tan sólo se pueden conseguir pocas copias del gen. En la transformación plastidial, en cambio, el gen se introduce en el cloroplasto, que es donde se realiza la fotosíntesis y donde se pueden multiplicar los genomas hasta 10.000 veces", explica Fernández San Millán.

A esos resultados se añade una propiedad valorada muy positivamente por los expertos: la producción de albúmina en plantas mediante este procedimiento no conlleva escapes de genes vía polen.

El equipo de investigadores ha descubierto en la planta de tabaco un vehículo ideal para la producción de proteínas humanas. Se trata de una planta muy fácil de manipular genéticamente y es una gran productora de biomasa. Fernández San Millán calcula que se pueden obtener hasta 100 toneladas de biomasa por hectárea en las mejores condiciones de cultivo y añade que el camino que queda por recorrer en la investigación incluye la purificación completa de la proteína para eliminar contaminantes (ya que se inyecta por vía intravenosa) y asegurar en la proteína obtenida una estructura idéntica a la humana para que su funcionalidad quede garantizada al 100%.