Los withanolides son lactonas esteroides que ocurren de forma natural y se encuentran en ciertas especies del género, especialmente (comúnmente conocido como Ashwagandha). Estos compuestos han ganado una atención considerable debido a su amplia gama de propiedades terapéuticas y aplicaciones potenciales en la medicina moderna. Para satisfacer la creciente demanda de withanolides, enfoques innovadores como las técnicas de cultivo in vitro y la biología sintética ofrecen soluciones prometedoras. En los últimos años, la biología sintética ha permitido la producción de withanolides diseñados utilizando sistemas heterólogos, como levaduras y bacterias. Además, se han empleado métodos in vitro como el cultivo en suspensión celular y el cultivo de raíces peludas para aumentar la producción de withanolides. Sin embargo, uno de los principales obstáculos para aumentar la producción de withanolides utilizando estas técnicas ha sido la complejidad de las vías biosintéticas de los withanolides. El presente artículo examina nuevos desarrollos en la producción de withanolides a través del cultivo in vitro. También se proporciona un resumen completo de los métodos tradicionales viables para producir withanolides. Se examina y enfatiza el desarrollo de la producción de withanolides en sistemas heterólogos. Luego se discute el uso del aprendizaje automático como una herramienta potente para modelar y mejorar los bioprocesos involucrados en la generación de withanolides. Además, se discuten el control y la modificación de la vía de biosíntesis de los withanolides mediante ingeniería metabólica mediada por CRISPR.