Producto transgénico

Producto obtenido a partir de la modificación genética de un animal o una planta, en la que se introduce un gen de interés que será expresado de manera estable. Entre los diversos productos génicos que se están desarrollando destacan las vacunas, las proteínas terapéuticas y los anticuerpos.

Una de las principales aplicaciones de los organismos modificados genéticamente es la obtención de productos genéticos. Tanto los animales como las plantas pueden ser manipulados por el ser humano para producir diversos productos que le son de gran utilidad. En la actualidad, ya se están comercializando numerosos compuestos de este tipo, como por ejemplo, la hormona del crecimiento o la insulina, producidos por ingeniería genética en bacterias, levaduras o células de mamíferos cultivadas "in vitro", y que presentan un gran interés desde el punto de vista farmacológico y médico. En las plantas y en los animales ya se producen también proteínas terapéuticas, anticuerpos y vacunas, además de otro tipo de compuestos no relacionados con la salud, como son las enzimas de uso industrial o los plásticos biodegradables.

Proteínas terapéuticas

Estas proteínas son utilizadas como tratamiento de diversas enfermedades causadas por deficiencias proteínicas en el cuerpo humano. Los animales más empleados en su obtención son los animales de granja, como las vacas, las ovejas y las cabras, todos ellos grandes productores de leche. La razón de esta elección es muy sencilla: se ha descubierto que una manera muy eficaz de obtener el producto transgénico es hacer que se "fabrique" en las células que producen la leche (glándulas mamarias), como si fuera una proteína más de las que componen este alimento. Este sistema proporciona grandes ventajas, entre ellas, que las glándulas mamarias son capaces de realizar todas las modificaciones postranscripcionales que una proteína requiere para ser funcional, además de presentar una alta productividad (las cabras, por ejemplo, pueden producir hasta cuatro litros de leche al día), y permitir un fácil acceso a la proteína de interés que se crea (simplemente es necesaria la recogida de la leche).

La metodología para la obtención de proteínas terapéuticas consiste en crear un organismo modificado genéticamente, mediante el mecanismo de la microinyección del gen de interés (el que codifica para la proteína terapéutica que se desea producir) en núcleos de huevos fertilizados del animal. Los embriones así modificados se transfieren a hembras que posteriormente parirán organismos transgénicos para ese gen en concreto. Con este sistema se ha podido obtener el factor IX antihemofílico humano, uno de los factores que intervienen en la coagulación de la sangre.

Anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas que se encuentran en la sangre y que forman parte de la respuesta inmunológica frente a agentes extraños (antígenos). Estructuralmente, estas moléculas están formadas por cuatro cadenas que se unen por un tipo de enlace llamado puente disulfuro. Se ha conseguido obtener plantas transgénicas que sintetizan anticuerpos, capaces de realizar los mismos procesos y modificaciones que se llevan a cabo en los animales para la formación de estas proteínas, aunque con alguna diferencia en los mecanismos de glicosilación (modificación postranscripcional en las proteínas que consiste en la adición de azúcares). Un ejemplo de planta transgénica productora de anticuerpos es el tabaco, en la que se ha conseguido que se sintetice un tipo de anticuerpo que evita el desarrollo de la caries en la dentadura de monos y humanos, ya que reconoce y elimina la bacteria que la causa.

Vacunas

La mayoría de las vacunas están formadas por un componente, habitualmente una proteína del propio patógeno que causa la enfermedad, que provoca una respuesta inmune en el organismo. Se han desarrollado plantas modificadas genéticamente que son capaces de producir ese componente que causa la respuesta inmune. Un ejemplo de ello es la planta de la patata, de la que se han obtenido vacunas para ciertas enfermedades gastrointestinales como el cólera o la diarrea, aunque esta metodología aún se encuentra en fase de experimentación. La producción de vacunas en plantas presenta varias ventajas, entre las que destaca su coste, menor que en el resto de las vacunas producidas por otros sistemas, algo fundamental para llevar a cabo vacunaciones en países subdesarrollados. En un futuro no muy lejano, las vacunas se desarrollarán en alimentos, con lo que una persona se vacunaría con el simple gesto de comerse un plátano procedente de una planta transgénica.

Enzimas

Las enzimas son moléculas proteicas que son capaces de acelerar la velocidad de las reacciones químicas y bioquímicas. Con el desarrollo de plantas transgénicas se ha conseguido la producción de enzimas, fundamentalmente, para uso industrial. El ejemplo más destacado es la α-amilasa (alfa amilasa), encargada del procesamiento del almidón, un glúcido con función de reserva energética, que es empleada en la fabricación de cervezas bajas en calorías, pan o zumos y vinos.

Plásticos biodegradables

Este tipo de plásticos se puede degradar por acción de enzimas liberadas por microorganismos o por otros mecanismos de hidrólisis (rotura) en los que no participan enzimas, provocando menor contaminación que los plásticos no biodegradables. Existen ciertos compuestos, producidos por bacterias, que presentan propiedades plásticas y son totalmente biodegradables. Uno de estos compuestos es el denominado PHB, que se sintetiza a partir de acetil-CoA gracias a la acción de tres enzimas diferentes. Así, se han conseguido desarrollar plantas transgénicas, del género Arabidopsis, capaces de expresar estas tres enzimas, permitiendo la síntesis de PHB y su acumulación en la planta sin que sufra deterioro alguno. A pesar de estos avances, se sigue estudiando el desarrollo de esta metodología en otro tipo de plantas, como el girasol o la soja, con el objeto de fabricar otros plásticos con mejores propiedades físicas que el PHB.