Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Fábricas vegetales de anticuerpos

Ante la presencia de un material extraño (moléculas, virus, células) en nuestro organismo, ciertas células especializadas de los animales, y por ende del hombre, tienen la capacidad de producir anticuerpos específicos para que enlacen y anulen al antígeno invasor

Ante la presencia de un material extraño (moléculas, virus, células) en nuestro organismo, ciertas células especializadas de los animales, y por ende del hombre, tienen la capacidad de producir anticuerpos específicos para que enlacen y anulen al antígeno invasor. Estos anticuerpos o inmunoglobulinas se clasifican en varias clases, tienen propiedades diversas, poseen una variabilidad grande (decenas de miles diferentes) y son de naturaleza proteínica, contando con una cadena proteínica (pesada) mayor, otra menor distinta (ligera) y una porción de hidratos de carbono.
 
Los anticuerpos no sólo son necesarios de un modo natural en la lucha contra las enfermedades infecciosas, sino que cuando se pueden obtener y aislar pueden ser una eficaz arma terapéutica. Por otro lado, gran parte del tremendo desarrollo de las actuales técnicas biológicas de análisis se deben a la existencia de procedimientos inmunológicos (radioinmunoanálisis; enzimoinmunoanálisis, etc.) a base de anticuerpos que prácticamente permiten analizar específicamente y con excelente sensibilidad una gran porción de los miles de metabolitos, drogas, sustancias, etc., cuya determinación se considera de interés en biomedicina. Más aún el uso de híbridos celulares, hibridomas, para la obtención de anticuerpos monoclonales es actualmente una de las facetas más fructíferas y prometedoras desde el punto de vista terapéutico y diagnóstico.
 
Como consecuencia de ello los problemas de la necesaria obtención de grandes cantidades de anticuerpos, y a bajos precios, ha hecho que los científicos aspiren a su producción en sistemas heterólogos y entre ellos, si fuese posible, los vegetales poseen un atractivo enorme, pues piénsese lo que significarían grandes plantaciones de patatas, tomates, alfalfa o soja en cuyas células se hubiera insertado la capacidad de producción de unos determinados anticuerpos humanos. ¿Será ello posible? Hay que recordar que los vegetales por sí solos no son capaces de sintetizar anticuerpos, por lo que habría que introducirles previamente la información genética adecuada.
 
Las ventajas y posibilidades que se derivarían son muy evidentes:
1. Disponer de semillas para ser utilizadas, en caso necesario, a gran escala.
2. Costos de producción presumiblemente muy bajos, probablemente del orden de unas decenas de pesetas por gramo de anticuerpo. 
3. Disponibilidad de cantidades prácticamente ilimitadas de los anticuerpos útiles terapéuticamente o en diagnósticos.
4. Estudio de la propia fisiología de las plantas, en aspectos aún no aclarados, a través de la producción de anticuerpos respecto a algunos de sus propios componentes tales como las hormonas vegetales.
5. Lucha contra los patógenos de las plantas mediante la producción de los anticuerpos específicos correspondientes.
 
Por último, y no menos importante, estaría la posibilidad de usar esas plantas como purificadores de contaminantes, como los industriales, que podrían pasar a través de las paredes celulares vegetales y ser atrapados y anulados por los anticuerpos correspondientes situados en el interior de la célula.
 
¿Existe algún dato que permita pensar que todas estas actuaciones sean algo más que meros deseos o elucubraciones? Efectivamente, muy recientemente se ha conseguido expresar y producir un determinado anticuerpo en plantas de tabaco. Para ello, a partir de las células capaces de producir el anticuerpo, se insertaron los ADN que codifican respectivamente a las cadenas ligera y pesada del anticuerpo en una bacteria, Agrobacterium tumefaciens, que a su vez sirvió para transferir ADN hasta discos de hojas de tabaco y allí quedó integrado en el genoma. A partir de esos discos se regeneraron plantas que, en una primera instancia, expresaban sólo cadenas ligeras o cadenas pesadas, pero el cruzamiento sexual entre tales plantas produjo una progenie de la que se pudieron separar las plantas capaces de expresar totalmente al anticuerpo, que se encontraba en una proporción elevada (más del 1% del contenido proteínico) y una vez extraído y purificado poseía características análogas al original.
 
Aunque este éxito es trascendental todavía quedan muchísimos problemas que resolver antes de que las industrias o laboratorios vegetales de producción de anticuerpos sean una realidad. En las plantas, la porción de hidratos de carbono, por razones bioquímicas, es diferente a la original.
 
¿Afectará ello a la inmunogenicidad? ¿Se podrá conseguir localizar la producción en órganos específicos tales como frutas o semillas? En todo caso se aproxima un nuevo mundo de plantas transgénicas capaces de producir proteínas específicas que va a hacer cambiar radicalmente la imagen tradicional del agricultor, que, si no desaparecerá, al menos estará acompañado por una legión de científicos, biólogos moleculares y genetistas en laboratorios súper especializados, con la finalidad no ya tan sólo de obtener el mejor tomate o patata, sino también aquella molécula invisible cuya producción se ha insertado en la planta huésped tras complicados o ingeniosos procedimientos de ingeniería genética.