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La Biotecnología Vegetal en la Industria Farmacéutica

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Pepe Jose perez

on 9 April 2013

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Transcript of La Biotecnología Vegetal en la Industria Farmacéutica

La Biotecnología Vegetal en la
indrustria Farmaceutica Autores:
Juan Andrés Sánchez Lorenzo*
Antonio Sánchez Díaz-Marta*
Mª del Pilar Sánchez Martínez*
Andrés Santamarina Ortiz* BRAINSTORMING (*): Todos los miembros del trabajo han colaborado en la misma medida. Planta transgénica: planta que ha sido alterada con la inserción de genes de otras especies. Genoma híbrido.

1.- Identificación de un gen de interés.
2.- El gen se inserta un vector plásmido con ADN extracromosómico que se replica.
3.- Cultivo del plásmido con los genes de interés. Regeneración de las plantas en cultivo especial y cultivación de una planta adulta.

LAS PLANTAS TRANSGÉNICAS PUEDEN SER UTILIADAS COMO BIORREACTORES VIVOS. Plantas transgénicas. Introducción Obtención de medicamentos recombinantes (biomedicamentos) que se muestran como una alternativa terapéutica eficaz, segura y económica. Plantas transgénicas y medicamentos. La generación de una línea transgénica estable empleando técnicas estándar de transferencia genética.

Los sistemas de transferencia genética más utilizados son la transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens (AMT) y el bombardeo con microproyectiles (biobalística) formados por partículas de oro o tungsteno recubiertas con ADN del gen deseado.

Las especies vegetales más utilizadas son la Nicotiana tabacum, la Nicotiana bethamiana y la Arabidopsis thaliana.
Sistemas de producción de biomedicamentos en plantas Otra estrategia para obtener plantas transgénicas son los virus recombinantes capaces de expresar transgenes durante su replicación en el huésped. Uno de los sistemas virales más utilizados es el virus del mosaico del tabaco (VMT) y los vectores derivados.

La ventaja de los sistemas virales : capacidad para amplificar el número de copias del gen insertado, lo que se traduce en un mayor nivel de expresión.

Los inconvenientes de los sistemas virales: inestabilidad y la necesidad de inocular cada planta(dificulta mucho la producción a gran escala)

Las semillas de maiz, arroz trigo o soja, con las proteínas recombinantes en su interior, podrían desecarse y almacenarse durante largos periodos de tiempo sin perder sus cualidades; de forma que sólo cuando fuese necesario, esas semillas se transformarían en harinas para la extracción y purificación del producto recombinante. La transformación estable supone la integración de un transgen en el ADN cromosómico, o en los cloroplastos.
La transformación en cloroplastos es una alternativa muy interesante dado que el genoma del cloroplasto muestra una herencia maternal ( que minimiza el riesgo de diseminación indeseable de los transgenes a través del polen, además no se han observado fenómenos de silenciamiento genético). Con respecto a la transformación: Además: Vacunas comestibles: La vacuna se reproduciría dentro de una verdura o una fruta para una administración más fácil.

Algunas de las proteínas que sí se están pudiendo transferir a plantas son ciertos tipos de anticuerpos.

Son utilizadas en el diagnóstico y tratamiento de varios tipos de cáncer y también de muchos microorganismos y virus como la hepatitis, la rabia, etc.

Las vacunas transgénicas Actualmente la mayoría de las vacunas de uso clínico emplean microorganismos inactivados o atenuados( incapaces de replicarse en individuos normales, pero en personas inmunodeprimidas pueden originar la enfermedad).

Puede evitarse procediendo a la clonación del gen o de los genes de interés a partir del germen patógeno, su introducción en otro organismo (transformación) donde pueda expresarse para su posterior purificación y su administración en humanos por vía parenteral.

Vacunas recombinantes en plantas
Esta nueva forma de vacunación empleando plantas transgénicas comestibles es una estrategia sociosanitaria prometedora, especialmente en países en vías de desarrollo, los cuales carecen de la infraestructura necesaria para la administración de vacunas convencionales Actualmente se está trabajando en el desarrollo de sistemas de expresión efectivos en bananas, lo cual permitiría producir vacunas comestibles frente a las enfermedades prevenibles incluidas en el Programa Ampliado de Inmunizaciones (PAI) de la OMS: difteria, tétanos, tos ferina, sarampión, polio y tuberculosis, ampliándose a hepatitis B, fiebre amarilla y determinadas diarreas virales. Estos métodos convencionales podrían ser sustituidos por sistemas vegetales transgénicos productores de la proteína recombinante. Además la generación de plantas transgénicas comestibles evitaría la purificación e inyección de la proteína.

La ingesta oral de la planta transgénica permitirá la absorción intestinal y la posterior estimulación del sistema inmunitario del individuo. (respuesta protectora frente Vibrio cholerae, E. coli enterotoxigénica y virus de la hepatitis B).

En la actualidad se está trabajando en el desarrollo de sistemas de expresión efectivos en bananas. Esto permitiría producir vacunas comestibles frente a las enfermedades prevenibles según la OMS como la difteria, el tétanos, la tos ferina, el sarampión, la polio y la tuberculosis, así como otras menos comunes como la hepatitis B, la fiebre amarilla y determinadas diarreas virales. Las plantas tienen un gran potencial como fuente virtualmente ilimitada de anticuerpos monoclonales baratos (llamados ¨planticuerpos¨) para terapia humana y animal.

La mayoría de los anticuerpos expresados hasta la fecha han sido en tabaco (facilidad para la manipulación genética, producción de un gran número de semillas…)

Anticuerpos en plantas transgénicas El investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) Juan Antonio García Álvarez , en una jornada sobre 'Los alimentos genéticamente modificados: las plantas al servicio de la salud' organizada por Ulled Biotecnología y la Asociación Nacional de Informadores de Salud (ANIS) en Madrid explicó que mediante las técnicas de biotecnología se "eliminan los riesgos existentes en la producción a escala industrial, pues no se trabaja con organismos patógenos y, en muchos casos, se emplean como vacunas preparaciones más purificadas, reduciéndose el número y gravedad de las reacciones secundarias“

En la actualidad, existen diez vacunas desarrolladas en plantas transgénicas y once anticuerpos producidos en plantas genéticamente modificadas. Además, también se han desarrollado trece vacunas en plantas con vectores de expresión virales.


Seguridad de las vacunas transgénicas:
Juan Antonio García Álvarez destaca la seguridad de las vacunas transgénicas El científico noruego Terje Traavik advierte en sus conclusiones que "muchas vacunas transgénicas vivas son intrínsecamente impredecibles y/o posiblemente peligrosas”. Terje Traavik: Los peligros de las vacunas transgénicas E. coli enterotoxigénica – TABACO, PAPA, MAÍZ – inmunógeno administrado oralmente
• CÓLERA – PAPA - inmunógeno y protector administrado oralmente
• Virus de la hepatitis B- TABACO, PAPA, LECHUGA –inmunógeno administrado por inyección
• Virus de Norwalk – TABACO, PAPA - inmunógeno administrado oralmente
• Virus de la RABIA -TOMATE - glicoproteína intacta
• Citomegalovirus humano - TABACO – antígeno
• Virus hemorrágico del conejo - PAPA - inmunógeno administrado por Inyección
• AFTOSA – ARABIDOPSIS, ALFALFA - inmunógeno administrado por inyección
• Coronavirus de la gastroenteritis de cerdos – ARABIDOPSIS, TABACO, MAÍZ - inmunógeno administrado por inyección. VACUNAS HUMANAS O ANIMALES EXPRESADAS POR PLANTAS TRANSGÉNICAS Anticuerpos y sus receptores producidos exitosamente en plantas, probado en seres humanos: anticuerpo secretor quimérico de IgG/IgA contra un antígeno superficial de Streptococcus mutans, el agente causal de la caries dental.

Este anticuerpo producido en tabaco fue aplicado tópicamente a los dientes de varios voluntarios y se encontró que era tan eficaz como un IgG producido en un hibridoma de ratón para prevenir la recolonización de las encías por S. mutans. Ejemplo: Gracias!!
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