Científicos del MIT desarrollan plantas genéticamente modificadas para producir compuestos totalmente nuevos
Químicos del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) obtienen, por primera vez, plantas genéticamente modificadas que pueden producir nuevos compuestos, algunos de los cuales podrían ser utilizados como drogas para el tratamiento de enfermedades.
Químicos del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) obtienen, por primera vez, plantas genéticamente modificadas que pueden producir nuevos compuestos, algunos de los cuales podrían ser utilizados como drogas para el tratamiento de enfermedades.El grupo de investigación liderado por Sarah O`Connor, del Departamento de Química del MIT, lograron producir nuevos compuestos químicos mediante la modificación de rutas biosintéticas complejas de la planta Catharanthus roseus (comúnmente llamada pervinca). Este desarrollo, publicado recientemente en la revisa internacional Nature Chemical Biology, abre un camino para generar nuevas drogas, potencialmente menos tóxicas y/o más efectivas.
La ingeniería genética aplicada a las plantas no es nueva, pero sí lo es la habilidad para inducir a las plantas a sintetizar nuevos productos a partir de sus propias rutas metabólicas. El grupo de la Dra. O´Connor ha estudiado a la especie Vinca minor por años porque produce una serie de compuestos del tipo alcaloides de interés farmacológico, incluyendo a la vinblastina, droga comúnmente utilizada en el tratamiento de algunos tipos de cáncer como el linfoma de Hodgkin. La pervinca también produce otros compuestos como las serpentinas, con potencial aplicación como drogas anticancerígenas, y ajmalisina, utilizada para tratar la hipertensión. Otros compuestos encontrados en esta planta han mostrado actividad farmacológica pero son demasiado tóxicos para ser usados en humanos.
Hace dos años, este grupo de investigación descubrió que cultivos celulares generados a partir de V. minor podían producir nuevos compuestos si las células eran nutridas con compuestos diferentes a los que utilizan normalmente. A partir de estos resultados, centraron su atención en una enzima involucrada en uno de los primeros pasos en la ruta de síntesis de alcaloides. Ésta enzima normalmente acepta como sustratos a un terpenoide llamado secologanina y a un alcaloide llamado triptamina. Modificando la estructura de la enzima, lograron que la misma pudiera usar un sustrato diferente (triptamina con un grupo halógeno), posibilitando la síntesis de una nueva variedad de compuestos químicos que la planta normalmente no produciría.
Los halógenos pueden servir como punto de incorporación de nuevos grupos químicos a los compuestos, modificando su efectividad y/o toxicidad para ser usados como drogas. Hasta ahora, el trabajo ha sido realizado en células en cultivo, pero ya están generando plantas transgénicas que posean la forma mutada de la enzima. En un futuro, los investigadores planean usar la misma estrategia para producir compuestos adicionales, para crear nuevas y más efectivas drogas.
