Diseño de estrategias para producir proteínas foráneas utilizando las distintas plataformas basadas en plantas

Abstract

La producción de proteínas recombinantes ha revolucionado a las industrias farmacéuticas y de producción de biorreactivos y enzimas de uso industrial. Aunque en la actualidad la mayor parte de estas moléculas son producidas empleando sistemas microbianos o células de mamíferos existe la necesidad del desarrollo de métodos más económicos, seguros y de alta capacidad de producción como son las plataformas basadas en plantas (PBP, plant based platform). Un factor clave para que un sistema de expresión sea rentable es alcanzar altos niveles de acumulación de la proteína foránea, ya que cuanto mayor es el rendimiento menor es el costo de producción. Durante mucho tiempo la utilización de las PBPs para producir proteínas recombinantes estuvo limitada pues no se alcanzaban rendimientos que las hicieran económicamente competitivas, pero este inconveniente fue resuelto apelando a diferentes estrategias, como son el uso de diversos promotores y otras secuencias que controlan la eficiencia del proceso transcripción, la estabilidad de mRNA y la eficiencia de traducción. Los resultados dependen también de la especie vegetal seleccionada para la síntesis, estado fisiológico y condiciones de crecimiento. Asimismo algunos compartimientos subcelulares, órganos y tejidos permiten acumular la proteína foránea de manera estable y facilitan también la recuperación. Otro factor importante son las características de la proteína foránea como por ejemplo requerimientos para el plegado correcto incluyendo modificaciones postraduccionales y sus efectos sobre el metabolismo celular ya que si interfiere con el mismo puede resultar tóxica. En este capítulo se detallarán los factores que deben tenerse en cuenta cuando se diseña una estrategia de expresión y se describirán aquellas empleadas en las PBPs cuya producción ha sido escalada y que se encuentran en etapas comerciales o avanzadas de desarrollo.