Noticias Actualidad en procesos industriales

Dele visibilidad a su trayectoria académica

Participe en la convocatoria de trabajos inéditos de Virtual Pro.

Publicar Ahora

2022-09-22¿Escasez de medicamentos antineoplásicos? La solucion radica en la levadura de cerveza

CORDIS |Un grupo de investigadores ha descubierto un modo de sintetizar la vinblastina, un medicamento antineoplásico esencial, lo cual ayudaría a aumentar la disponibilidad de este fármaco de origen vegetal difícil de producir.

A pesar de figurar en la lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud, el medicamento antineoplásico llamado «vinblastina» es muy difícil de obtener a partir de su fuente natural, una planta conocida como «dominica». Asimismo, ha resultado imposible replicarlo para la producción en masa a través de la química sintética. Un equipo internacional de investigadores, gracias a la biología sintética, ha logrado modificar un tipo de levadura —el mismo que se ha utilizado durante siglos para fabricar cerveza y pan— a fin de aumentar el suministro de este importante medicamento antineoplásico. Se ha publicado un estudio que describen el proceso en la revista «Nature». 

«La plataforma basada en levadura que hemos desarrollado permitirá una producción asequible y respetuosa con el medio ambiente de la vinblastina y de las más de tres mil moléculas que conforman esta familia de productos naturales», explica el doctor Jay Keasling, autor principal del estudio, de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU, por sus siglas en danés) en un artículo publicado en «Newswise». La DTU coordina el proyecto europeo MIAMi, que ha proporcionado los fondos necesarios para esta investigación. «Además de vinblastina, esta plataforma permitirá producir tratamientos contra el paludismo y las adicciones, así como para otras muchas enfermedades», añade Keasling. La vinblastina pertenece a un grupo de compuestos botánicos denominados «alcaloides indólicos monoterpenoides» (MIA, por sus siglas en inglés) utilizados para tratar una serie de enfermedades humanas. La vinblastina se utiliza para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer, como los linfomas o los cánceres de testículos, de ovarios, de mama, de vejiga y de pulmón. Su funcionamiento consiste en inhibir la división celular, para evitar el crecimiento del cáncer. Por desgracia, las estructuras complejas atómicas de los MIA les impiden ser replicados mediante procesos de química sintética. 

Por ello, la única alternativa hasta ahora para producir vinblastina ha sido el cultivo y la cosecha de la planta fuente en cantidades ingentes a fin de extraer las moléculas necesarias para fabricar el medicamento. En concreto, se necesitan quinientos kilogramos de hojas secas de dominica para producir un solo gramo de medicamento.

Una nueva ruta para la producción de vinblastina

El equipo de investigación se deberá modificar un proceso de producción basado en microbios para la creación de vinblastina, dado que este fármaco quimioterapéutico de uso común ha escaseado a menudo en los últimos años. Sin embargo, la producción de un MIA con levadura como organismo hospedador resultó un reto enorme. La doctora Jie Zhang, autora principal, también de la DTU, apunta: «La ruta biosintética de la vinblastina, compuesta por treinta y una etapas y que no se dilucidó por completo hasta 2018, es extraordinariamente compleja. Este estudio presenta la ruta biosintética más larga hasta la fecha refactorizada en una fábrica celular microbiana y que incluye treinta etapas enzimáticas para transformar dos moléculas producidas de forma natural por la levadura en catarantina y vindolina, precursores de la vinblastina». En total, se realizaron cincuenta y seis modificaciones genéticas para obtener una cepa que podría suministrarse de forma uniforme y suficientes ambas moléculas. Tras este logro, alcanzado gracias al apoyo parcial del proyecto MIAMi (Refactoring monoterpenoid indole alkaloid production in microbial cell factory), los investigadores tienen como objetivo abordar la producción de otros MIA antineoplásicos, como la vincristina y el irinotecán. Zhang concluye: «La ruta también podría ampliarse para producir MIA no presentes en la naturaleza, los cuales pueden tener propiedades farmacológicas mejoradas como una mayor eficacia o menos efectos secundarios. Esto nos permitiría examinar el espacio químico casi infinito con muchas nuevas bioactividades». Para más información, consulte: Zhang concluye: «La ruta también podría ampliarse para producir MIA no presentes en la naturaleza, los cuales pueden tener propiedades farmacológicas mejoradas como una mayor eficacia o menos efectos secundarios.

Sitio web del proyecto MIAMi

CORDIS
Autor
CORDIS

El Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (CORDIS) es la principal fuente de la Comisión Europea los resultados de los proyectos financiados por los programas marco de investigación e innovación de la UE (desde el 1PM hasta Horizonte 2020). Nuestro objetivo es acercar los resultados de investigación a los profesionales del sector para fomentar la ciencia abierta, crear productos y servicios innovadores y estimular el crecimiento en toda Europa.


2022-09-23
Pigmentos de la ahuyama reemplazarían los colorantes químicos

La ahuyama –o zapallo– que usted compra en plazas de mercado tiene pigmentos naturales, o carotenoides, que le dan ese color anaranjado intenso y que aportan grandes cantidades de vitamina A y antioxidantes. La adición de estos compuestos a productos como el yogur evitaría el uso de colorantes artificiales, que no aportan valores nutricionales.

2022-09-23
Cell Rover: Explorando y aumentando el mundo interior de la célula

Investigadores del MIT demuestran una antena intracelular que es compatible con sistemas biológicos 3D y puede operar de forma inalámbrica dentro de una célula viva.

2022-09-23
Proyecto para producir hidrógeno verde a partir de paja de arroz y lodos de EDAR

Es urgente encontrar soluciones viables desde el punto de vista económico y medioambiental para gestionar eficazmente los residuos generados en la cosecha de arroz, puesto que su quema -el tratamiento más extendido hasta ahora- ha sido recientemente prohibida.

2022-09-22
Importancia de las enzimas microbianas en el sector industrial

Los ingeniosos procedimientos que evolucionaron la ciencia química a través del tiempo, lograron que desde disciplinas como la microbiología, se demostrara que los extractos de levadura sin células podían catalizar la fermentación del alcohol, mediante la transformación de azúcares. Hoy en día, el desarrollo científico en enzimología ha permitido el desarrollo de productos mejorados y más amigables con el medio ambiente en sectores como las industrias de alimentos, medicina, química, industria textil, biocombustibles e incluso procesos de depuración de contaminantes

2022-09-21
Control de calidad y análisis de materiales para piscinas

El control de calidad de materiales plásticos y materiales plásticos reforzados es un paso fundamental a la hora de asegurar la calidad y el buen comportamiento en servicio de los productos dentro de su aplicación final.

2022-09-21
La degradación del plástico en el océano contribuye a su acidificación

El plástico envejecido libera más carbono orgánico que el plástico nuevo, ya sea basado en petróleo o biodegradable, según un estudio liderado por Institut de Ciències del Mar de Barcelona. Sus muestran que este material libera compuestos químicos orgánicos y CO2 al agua de mar que provocan una bajada del pH de esta.