Producción biotecnológica del compuesto anticancerígeno Taxol
Transcripción
Producción biotecnológica del compuesto anticancerígeno Taxol
Producción biotecnológica del compuesto anticancerígeno Taxol® en cultivos celulares de Taxus globosa; el tejo mexicano. Las plantas son una importante fuente de compuestos de interés para las industrias química, farmacéutica, cosmética y agroalimentaria. La escasez de algunos de estos compuestos en la naturaleza, ya sea porque se acumulan en cantidades muy bajas en las plantas o porque son producidos por especies amenazadas o en riesgo de extinción hace que muchos de ellos tengan un alto precio o incluso se vea limitada su utilización. Actualmente, la producción biotecnológica de compuestos vegetales con interesantes actividades biológicas es una realidad y se han desarrollado cultivos de células y órganos vegetales que presentan capacidades productivas similares e incluso superiores a los de la planta intacta. Las llamadas “Factorías Celulares Vegetales” presentan frente a los cultivos convencionales numerosas ventajas, tales como; el compuesto de interés puede ser producido en cualquier lugar del mundo con estricto control de calidad; es una tecnología limpia y no contaminante puesto que no utiliza herbicidas ni pesticidas; evita los problemas de índole climática y ecológica, minimizando el consumo de agua y los ciclos de crecimiento/producción son de semanas y no de años. En este contexto, no es de extrañar que uno de los principales objetivos de la biotecnología vegetal y de nuestra investigación sea la producción biotecnológica de Taxol®. El paclitaxel, o Taxol®, es un potente anticancerígeno ampliamente utilizado para tratar diferentes tipos de cáncer, pero muy escaso en la naturaleza. Su fuente natural es la corteza de Taxus sp., donde se acumula en concentraciones inferiores a 0,02% del peso seco. Por ello, se requiere talar hasta 8 árboles para el tratamiento de un enfermo de cáncer. Actualmente se han desarrollado a nivel industrial procesos biotecnológicos basados en cultivos celulares de Taxus sp., para la producción comercial de paclitaxel, pero el problema está lejos de considerarse resuelto. En México encontramos a Taxus globosa (tejo mexicano), especie incluida en el listado de especies raras o en peligro de extinción en nuestro país. Sus contenidos de paclitaxel son superiores a los de otras especies de tejo, y además acumula en sus acículas grandes cantidades de bacatina III, taxano que puede ser convertido en Taxol® por semisíntesis. Debido a las ventajas que presenta la producción biotecnológica de compuestos vegetales, el propósito inicial de nuestro trabajo ha sido desarrollar cultivos celulares de T. globosa para estudiar su producción de taxanos (paclitaxel y bacatina III) y optimizar las condiciones de producción mediante la adición al cultivo de nuevos elicitores como la coronatina y las ciclodextrinas. También y con el propósito de conocer mejor el control biosintético de la ruta de taxanos se han estudiado los perfiles transcriptómicos de genes clave de esta ruta biosintética. Nuestro objetivo es el desarrollo de un sistema biosostenible para la producción de este potente anticancerígeno basado en los cultivos celulares de T. globosa que permita preservar las poblaciones de tejo mexicano. Así como, implementar en México, la herramienta tecnológica: “Biofactorías Celulares Vegetales” para contribuir al desarrollo de la Biotecnología Vegetal en nuestro país.