A partir de células de arroz genéticamente modificadas, los científicos han producido beta-glucocerebrosidasa humana (GCase), la enzima deficiente en la enfermedad de Gaucher, con algunas de las propiedades terapéuticas del tratamiento con Cerezyme, según un estudio.
Este método puede ofrecer una alternativa más segura y rentable a la industria farmacéutica en su producción de glucocerebrosidasa para la terapia de reemplazo enzimático (ERT) para tratar la enfermedad de Gaucher.
El informe, «Producción de la β-glucosidasa ácida humana recombinante con N-glicanos de tipo manosa alta en mutante de arroz gnt1 para el posible tratamiento de la enfermedad de Gaucher», se publicó en la revista Protein Expression and Purification.
La entrega de copias sanas de la enzima GCase, un enfoque llamado terapia de reemplazo enzimático, es un tratamiento eficaz para los pacientes de Gaucher, que ayuda a aliviar los síntomas y permite que la mayoría lleve una vida normal.
Actualmente, existen dos ERT aprobados para la enfermedad de Gaucher, Cerezyme de sanofi, que se fabrica a partir de células de ovario de hámster chino (CHO), y Elelyso de Pfizer, que se fabrica utilizando células de zanahoria.
Elelyso fue el primer producto farmacéutico fabricado en plantas que obtuvo la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (fda).
En un enfoque conocido como cultivo molecular, las plantas se utilizan como sistemas de producción o «fábricas» para crear proteínas en grandes cantidades, incluidas las medicinales. Producir una proteína objetivo en las células vegetales que crecen en el laboratorio puede ser más barato y seguro en comparación con el uso de células animales.
Las células y proteínas de las plantas también pueden diseñarse para permitir que las proteínas deseadas se secreten al exterior de las células, lo que facilita su recuperación y purificación.
Ha habido varios intentos de expresar GCasa en diferentes especies de plantas, incluidas las células de arroz. Sin embargo, las células de arroz normales no son las mejores para producir GCasa con propiedades terapéuticas, ya que no pueden garantizar que las pequeñas moléculas de azúcar, llamadas manosas, estén expuestas en la superficie de la enzima.
Los azúcares de manosa son necesarios para que la GCasa sea procesada por los macrófagos, los glóbulos blancos más afectados en la enfermedad de Gaucher.
Por ejemplo, hacer Cerezyme implica la producción de GCasa humana recombinante en células CHO, seguido por un proceso de ingeniería de azúcar llamado desglicosilación. En este caso particular, la desglicosilación consiste en eliminar de manera secuencial ciertos azúcares de la GCasa para exponer las moléculas de manosa. La introducción de este paso fue clave para mejorar la entrega de Cerezyme a los macrófagos.
En este estudio, los investigadores intentaron mejorar la producción de una GCasa terapéuticamente adecuada en el arroz.
Para eso, introdujeron el gen que codifica una GCasa humana recombinante en células de arroz que fueron modificadas genéticamente (arroz gnt1) para aumentar la exposición de los azúcares de manosa en la superficie de las proteínas.
La estrategia resultó exitosa. Una solución de células de arroz gnt1 modificadas por ingeniería genética fue capaz de producir y segregar la enzima GCase recombinante, y la enzima mostró niveles de actividad tan altos como la GCase producida en células CHO animales, el mismo tipo de células utilizadas para producir Cerezyme.
Cabe destacar que los resultados también confirman que la GCasa gnt1 derivada de arroz presentó un patrón favorable de azúcares, con un alto contenido de pronósticos similar al de Cerezyme, que «puede ayudar (en) a apuntar a los macrófagos», escribieron los investigadores.
Por lo tanto, la GCasa derivada del arroz «podría ser una alternativa terapéutica para la enfermedad de Gaucher ERT», concluyeron.
Ana Pena
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Fuente: http://bit.ly/2TYfoBK
