Viernes  01 de Mayo de 2020

Una vacuna contra el Coronavirus desarrollada en microalgas: un desafío Italiano

Una vacuna contra el Coronavirus desarrollada en microalgas: un desafío Italiano

En medio de esta emergencia sanitaria, social y económica que estamos atravesamos, resulta primordial desarrollar una vacuna eficaz a corto plazo, desarrollo que exige una infraestructura idónea que la permita transportar, conservar y suministrar a millones de personas en el mundo.

Como consecuencia del rápido crecimiento de la densidad de la población mundial, epidemias de esta magnitud podrían ser cada vez mas frecuentes. Es fundamental, por lo tanto, proponer nuevos sistemas de producción de vacunas que se puedan desarrollar en tiempos acotados y, sobre todo, a bajo costo.

Una solución prometedora a este gran desafío científico-tecnológico podría encontrarse en la utilización de las algas unicelulares, también conocidas como microalgas. Estos organismos unicelulares fotosintéticos pueden ser utilizados en el desarrollo de vacunas a bajo costo para combatir ahora, la pandemia del corona virus y, en el futuro, otras epidemias.

Este es el reto que afrontamos un grupo de investigadores italianos del Departamento de Biotecnología de la Universidad de Verona, con el objetivo de producir en tiempo breve una vacuna oral, o “comestible”, que pueda ser suministrada en modo seguro, eficaz y sobretodo producida con muy pocos recursos. Esta podría ser una revolución biotecnológica, es decir, una nueva arma para combatir y prevenir las enfermedades infecciosas.

¿Por qué una vacuna desarrollada en microalgas? La genética de estos microorganismos es hoy en día enormemente conocida. Estas han sido ampliamente utilizadas como organismos “modelos” para investigar los mecanismos moleculares de la fotosíntesis. Por esta razón es relativamente simple ingenierizar genéticamente las algas para producir proteínas recombinantes como, por ejemplo, una porción de proteína viral llamada “antigeno”. Una vez ingerido, dicho antígeno produce una respuesta inmunitaria en el cuerpo humano creando anticuerpos y de este modo, la protección contra el virus, proceso conocido como vacunación.

Las algas, a diferencia de otros sistemas comúnmente utilizados para producir vacunas hoy en día, como por ejemplo las levaduras y las bacterias, requieren de infraestructuras muy sencillas y muy pocos elementos para su cultivación a gran escala: es decir, agua, sales minerales y luz.

El procedimiento requiere inicialmente la identificación de un fragmento de una proteína del virus, que representará el “antígeno” ideal necesario para estimular la respuesta inmunitaria.  Luego la secuencia de ADN codificante dicho antígeno será introducida en el genoma del alga y finalmente, los organismos genéticamente modificados serán utilizados como plataforma productiva de la vacuna.

Los antígenos producidos con bacterias y levaduras pueden ser peligrosos para el hombre y por esta razón requieren largos estudios clínicos que verifiquen, no solo su eficacia, sino también su inocuidad en el ser humano. Los antígenos pueden también ser producidos en plantas, pero estas, a diferencia de las algas, necesitan mayor tiempo para crecer.  Es posible, además, producir píldoras a base de algas deshidratadas que contienen el antígeno. La membrana celular del alga protege la vacuna durante su recorrido por el estomago humano, evitando su inactivación, permitiéndole de este modo de llegar intacta al intestino, donde se estimula la respuesta de sistema inmunitario y la producción de anticuerpos.

Una ventaja adicional de este sistema recae en la capacidad de conservar los antígenos a temperatura ambiente por largo tiempo, diferenciándose de las vacunas suministradas por vía intravenosa, que por el contrario requieren cadena de frio para su almacenamiento y conservación. Este factor las hace poco prácticas, especialmente en los países en vías de desarrollo.

Gracias al los nuevos desarrollos de métodos de modificación genética resulta hoy en día posible ingenierizar las microalgas para producir moléculas de interés biomédico y industrial sin recurrir a la utilización de los llamados genes de resistencia a los antibióticos, sospechosos de causar daños ecológicos y potencialmente peligrosos para la salud humana.

La investigación desarrollada en el laboratorio de Fotosíntesis y Bioenergías, liderado por el profesor Roberto Bassi, y llevada a cabo por los investigadores Edoardo Cutolo y Max Angstenberger, es un ambicioso proyecto científico que tiene como objetico principal encontrar una solución rápida, segura y eficaz para superar esta emergencia sanitaria.

Además, este estudio permitirá testear la factibilidad de este sistema productivo, que podría suministrar soluciones no solo a corto plazo, sino también en caso de epidemias futuras, pudiendo dar la posibilidad de intervenir con mayor rapidez que la de los sistemas convencionales de desarrollo de vacunas.

También cabe destacar que con este sistema no se requiere purificar el antígeno de las algas que las producen, ya que estas se pueden directamente comer. Pensemos en los variados productos que se pusieron de moda en los supermercados elaborados en base a estas micro verduras acuáticas

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