Científicos usan bacterias como fábrica de medicamentos a partir de enzimas vegetales

Hay una superfamilia de enzimas especializadas llamada citocromo P450, que las plantas usan para sintetizar compuestos químicos y defenderse de herbívoros, insectos y microbios. Estas enzimas podrían ser usadas para combatir ciertas enfermedades muy difíciles de tratar, como el cáncer y la psoriasis.

El trabajo que descubrió este potencial fue desarrollado en el Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, una fundación de la Universidad Técnica de Dimamarca. El estudio está publicado en la revista Biotechnology and Bioengineering.

Factoría de bacterias E. coli, produciendo P450, unidas a la proteína fluorescente verde. Imagen: DTU, vía Sinc

Los científicos a cargo del trabajo desarrollaron «herramientas que permiten utilizar la maquinaria molecular de las plantas que generan estos compuestos, en bacterias que son capaces de crecer de forma rápida y controlada en fermentadores». Esto les permite generarlos en grandes cantidades.

El equipo transfirió los genes P450 de las plantas a bacterias E. coli y los modificó para probar si los microorganismos podrían producir estas enzimas en mayor cantidad que con los métodos actuales.

«Para que las bacterias puedan expresar las enzimas apropiadamente, la secuencia de ADN correspondiente debe modificarse frecuentemente con el fin facilitar su ‘decodificación’ por el sistema bacteriano», señala el experto.

En el estudio el equipo desarrolló una caja de herramientas de secuencias de ADN ‘auxiliares’, y así pudo expresar en E. coli alrededor de 50 enzimas P450 de plantas diferentes, informa Sinc. Algunas de estas enzimas se usan en la síntesis del compuesto natural llamado ingenol, para la psoriasis, que actualmente se elabora con técnicas químicas tradicionales. Otras del grupo P450 se usan para producir el anticancerígeno Taxol.

Las plantas crean una variedad de interesantes compuestos para protegerse de factores como el sol, los depredadores y la deshidratación. «Muchos de ellos son sintetizados por los P450, cuya función es hasta ahora muy desconocida, así que el potencial de descubrir nuevas propiedades es enorme», dice Vázquez-Albacete.

Hay varios equipos científicos en el mundo que siguen la misma línea de investigación. Aunque aún es un campo nuevo, algunas firmas farmacéuticas ya se muestran interesadas en el nuevo método.