¿Vacuna contra la COVID-19 en tomates transgénicos?

La pandemia causada por el coronavirus lleva ya millones de personas infectadas y miles de muertos alrededor del mundo. Solo en Latinoamérica a la fecha de publicación de este artículo van 283,000 casos confirmados y más de 14,000 personas fallecidas.

La situación tiene al sector biotecnológico en una carrera para lograr el desarrollo de una vacuna efectiva que logre inmunizar poblaciones enteras en el menor tiempo posible. Hasta el momento, más de 100 vacunas contra la COVID-19 (nombre de la enfermedad causada por el coronavirus) se encuentran en investigación. Algunas ya están en ensayos clínicos.

El acercamiento de los científicos mexicanos no es muy diferente al tradicional en cuanto a que se utilizan antígenos como material genético del virus, el virus inactivado o una proteína de este, para generar imunidad en el paciente.

En la vía clásica, estos antígenos se producen a gran escala utilizando huevos de gallina, tejidos de otros mamíferos o insectos, u organismos genéticamente modificados.

 

Uso de plantas transgénicas para producir vacunas

Un método menos conocido pero bastante eficaz es el utilizar plantas genéticamente modificadas para producir vacunas a gran escala, convirtiéndolas en verdaderas biofábricas.

Planta de tabaco

La planta más utilizada para este fin es una cercana al tabaco llamada Nicotiana benthamiana debido a que es fácil de manejar en laboratorio, crece bastante rápido y tiene suficiente biomasa. Sin embargo, la ciencia ha trabajado también con otras plantas como el maíz, el arroz, las papas, las zanahorias, las lechugas y los tomates.

Para este año, ya se han producido 97 vacunas experimentales con este método para un buen número de enfermedades como el VIH y la rabia. Algunas han llegado a ensayos clínicos avanzados, como la vacuna contra la gripe y el suero de anticuerpos que se le administró a pacientes durante la epidemia del ébola en 2014. Todas estas se han producido con el tabaco transgénico.

Así, los medicamentos hechos a base de plantas ya son una realidad: en el mercado ya se encuentra la taliglucerasa alfa, una enzima que se produce gracias a zanahorias transgénicas y que se utiliza para tratar pacientes con enfermedad de Gaucher.

El uso de las plantas transgénicas para producir vacunas o medicamentos tiene múltiples beneficios. Son fáciles de transportar, se pueden almacenar sin necesidad de una cadena de frío y reducen significativamente los costos. Además, eliminan la preocupación por contaminación con toxinas y patógenos para los humanos.

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La vacuna podría ser “comida” y no inyectada

Racimo de tomates

Aunque las vacunas producidas con plantas hasta la fecha tienen muchas ventajas, su vía de administración es igual que la usada para vacunas hechas con el método tradicional: se inyectan. Pero, ¿qué tal si pudiéramos comerla en vez de inyectarla? ¡Genial!

Aunque esto apenas es una idea en desarrollo y faltan estudios clínicos, no es la primera vez que se experimenta. Desde la década de los 90 muchos grupos de investigación coquetean con la idea de frutas y vegetales que generan inmunidad después de ser consumidos. En este milenio, la producción de cultivos transgénicos para este fin da pasos cada vez más grandes.

Este fue el acercamiento de un grupo de científicos liderado por Daniel Garza del Instituto de Biotecnología de la Universidad Autónoma de Nuevo León en México. Esto dijo en una entrevista para Alliance for Science:

El desarrollo de una vacuna comestible contra el SARS-CoC-2 hasta ahora ha sido una alternativa poco explorada, incluso a pesar de que sus beneficios son evidentes. Bajo esta premisa, este problema podría ser abordado con en foco en desarrollar una poteína fusión con las características de la vacuna a expresar en las plantas de tomate.

Para lograrlo, su equipo está utilizando una mezcla de bioinformática con ingeniería genética computacional. A través de estas herramientas identifican los mejores antígenos para inducir una respuesta inmune simulada computacionalmente a través de un análisis del genoma del patógeno. A este proceso se le conoce como vacunación inversa.

“La estrategia de vacunación inversa ofrece la posibilidad de identificar un gran número de proteínas para cada patógeno y seleccionar los antígenos que son los mejores candidatos para la vacuna. Esto permite el desarrollo de vacunas que antes eran difíciles o imposibles de manufacturar”, mencionó Garza.

Después de identificar las secuencias que mejor pueden funcionar como vacuna con modelos que se basan en predicciones de sus funciones, se clonan, se expresan y se analizan para analizarlas in vitro. Una vez concluya ese proceso, la secuencia seleccionada se optimiza y se lleva a cabo la transformación del tomate con Agrobacterium tumefaciens.

Esta investigación está apenas en análisis e identificación de regiones potenciales para el desarrollo de la vacuna. La siguiente fase sería la expresión de la secuencia candidata de antígenos en el tomate para evaluar su capacidad inmune en modelos animales.

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Más desafíos en el camino

La excesiva regulación sobre los organismos genéticamente modificados podría retrasar la llegada de este tipo de vacunas a nuestra mesa y a los hospitales.

Aunque ahora son muchos los países que desarrollan —o han desarrollado— cultivos transgénicos, solo 26 tienen regulaciones implementadas para uso comercial. Este hecho, además, podría aumentar los costos para llevar la vacuna del laboratorio a los supermercados, haciendo imposible que laboratorios pequeños o medianos puedan costear el desarrollo.

México, país donde se encuentra el grupo de investigadores, atraviesa tiempos difíciles para la biotecnología con un presidente que se ha declarado abiertamente anti-OGM.

Ante este panorama, lo más probable es que los ensayos clínicos del tomate contra la COVID-19 se lleven a cabo en países como Estados Unidos o Canadá, donde el marco regulatorio de los organismos genéticamente modificados es más ágil.

Otro desafío a enfrentar es el que pone la opinión pública que tiene la idea equivocada de que los transgénicos son “malos para la salud o el ambiente”, incluso a pesar de que por tres décadas se ha demostrado científicamente que no lo son.

Para superarlo, es importante que las autoridades y los consumidores vean en las tecnologías basadas en plantas una opción revolucionaria para solucionar diferentes problemas de nuestra actualidad.

A Garza y a cientos de investigadores más alrededor del globo solo les queda esperar que esta urgencia por encontrar una vacuna contra la COVID-19 permita que las plantas transgénicas salven millones de vidas y limpien de una buena vez la injusta reputación y demonización que han soportado debido al miedo y la desinformación.

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Este artículo se hizo con información publicada en Alliance for Science: GMO tomato as edible COVID vaccine? Mexican scientists work to make it a reality

 

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