Producción de vacunas en plataformas vegetales: Estado del arte

Abstract

Las células vegetales poseen la maquinaria adecuada para la producción de proteínas complejas como las animales. Esto las hace capaces de producir inmunógenos que se pueden usar para formular vacunas. Los sistemas vegetales que expresan estas proteínas recombinantes se pueden desarrollar a campo o en sistemas confinados (invernáculo, cultivos in vitro, hidroponia). En el primer caso se aprovecha la infraestructura preexistente lo que se traduce en una reducción en los costos de producción, en el segundo caso es posible la bio-contención del transgén. En el caso particular de los cultivos in vitro además es posible trabajar en condiciones de buenas prácticas de laboratorio y manufactura tal como lo exige la industria farmacéutica. Se ha logrado desarrollar numerosas vacunas para enfermedades humanas (por ej. contra dengue, malaria, influenza, hepatitis B) y veterinarias (por ej. contra ántrax, diarrea viral bovina, aftosa, parvovirus). Dentro de estas se debe mencionar a las llamadas vacunas comestibles, aquéllas en donde el inmunógeno se expresa en una parte del cuerpo vegetal (fruto, rizoma, hoja, semilla) que luego es consumida con o sin previo procesamiento y que tienen la ventaja de los bajos costos asociados a la ausencia de requisitos relacionados con su transporte, almacenamiento y administración. Recientemente se ha aprobado la primera vacuna elaborada en la plataforma vegetal para ser utilizada en la emergencia causada por la epidemia por SARS COVID-19, desarrollada por la compañía Medicago inc. (Canadá) y aprobada en el año 2022 por los organismos regulatorios del país de origen. Los recientes desarrollos exitosos actúan como motor para avanzar en la consolidación de estas plataformas y así contribuir con la disminución de la morbilidad y mortandad causada por enfermedades infecciosas y enfermedades huérfanas que reciben poca financiación para investigación y desarrollo.

Plant cells have the appropriate machinery for the production of complex proteins like animal cells which makes them capable of producing immunogens that can be used to vaccine formulation. Plant systems that express these recombinant proteins can be grown in the field or in confined systems (greenhouse, in vitro cultures, and hydroponics). In the first case, the use of the pre-existing infrastructure is translated into a reduction in costs; in the second case, the bio-containment of the transgene is possible. In the particular case of in vitro cultures, it is also possible to work under conditions of good laboratory and manufacturing practices as required by the pharmaceutical industry. Numerous vaccines have been developed against human (e.g.: against dengue, malaria, influenza, hepatitis B) and animal (e.g.: against anthrax, bovine viral diarrhea, foot-and-mouth disease, parvovirus) diseases. Among these, the so-called edible vaccines should be mentioned, those in which the immunogen is expressed in a part of the plant body (fruit, rhizome, leaf, seed) that is then consumed with or without prior processing. These edible vaccines have the advantage of their low costs associated with the absence of requirements related to its transportation, storage and administration. The first plant-made vaccine approved for human use was developed by the company Medicago Inc. (Canada) to be used in the emergency caused by the SARS COVID-19 epidemic, and was approved in 2022 by Canada’s regulatory organisms. The recent successful developments contribute to consolidate these platforms and thus contribute to the reduction of morbidity and mortality caused by infectious diseases and orphan diseases that receive little funding for research and developement.