Levaduras humanizadas

He leído una cosa interesante en Noticas de la BBC. Resulta que las levaduras son microorganismos fáciles de cultivar. Lo realmente difícil es evitar su crecimiento. ¿Nunca se te ha “florecido” nada en el frigorífico? Si no lo crees, deja pan húmedo al aire unos días y verás.

Bueno, pues las levaduras de las que te voy a hablar son organismos muy relacionados con ese moho del pan. Las levaduras son hongos unicelulares. No forman un único grupo taxonómico. Eso quiere decir que no todos tienen antepasados comunes más o menos recientes.

Que sean hongos significa que:

  • Son eucariotas.
  • No tienen clorofila (son heterótrofos).
  • Se reproducen por esporas.
  • Tienen pared celular con quitina, como el exoesqueleto de los artrópodos.
  • Son ubicuos (viven en todas partes).

Las levaduras forman parte de nuestra historia. Con ellas fabricamos vino (¡benditas sean!), cerveza (¡benditas sean!), pan (¡benditas sean!). Incluso pueden servirnos para eliminar residuos. Eso se llama biorremediación. ¡Incluso explosivos! ¡Yarrowia lipolytica se come la dinamita!

Levaduras al microscopio

Es decir, se trata de organismos vivos, fáciles de manejar, baratos. ¿No sería buena idea alterarlos para que pudieran fabricar, además de sus propias sustancias, otras interesantes para nosotros, caras y difíciles de obtener por otras vías? A hacer eso se le llama biotecnología y al organismo modificado que produce lo que me interesa, biorreactor.

Lo difícil no es imaginar un planteamiento biotecnológico. Lo difícil es llevarlo a la práctica. Bien, pues el equipo de Tillman Gerngross ha logrado un éxito con proteínas humanas. Es decir, han logrado que las levaduras sinteticen proteínas idénticas a las tuyas o las mías.

¿Y dónde está la novedad? ¿Es que no se fabricaban ya proteínas humanas? Sí, pero con métodos más caros y menos eficaces, especialmente para proteínas complejas en cuya estructura se incluyen glúcidos (lo gris y rojo del dibujito). Se dice entonces que están glicosiladas y se les llama glicoproteínas.

Glicoprote?na

Es verdad que hay proteínas que se fabrican bien por levaduras. Es el caso de la insulina, una proteína relativamente simple y sin glúcidos en su estructura. Por eso es mucho más barata que las demás. Pero la mayoría de las proteínas tienen glúcidos en su estructura. Lo poco frecuente es lo contrario.

¿Y tan importantes son los glúcidos en la estructura de una proteína? ¡Vaya que sí! Los glúcidos adjuntados a una proteína pueden modificar su forma, y la función depende de la forma.

Esto es muy importante. Igual que un destornillador sirve dependiendo de su forma, una proteína actúa dependiendo de la suya. Cámbiale la forma y la proteína cambia (normalmente se inutiliza, igual que si te cargas la punta del destornillador; a veces no, a veces, con el cambio de forma, adquiere una función nueva y eso se llama evolución biológica).

Y no solo la forma. También su resistencia a romperse. Pero no sólo eso. Los glúcidos tienen grupos hidroxilo (-OH), lo que les permite unirse bien a moléculas de agua (el azúcar se disuelve fácil, ¿no?). Así, una proteína con glúcidos se disuelve mejor que una sin glúcidos. Y no acaba ahí la cosa. Un glúcido es como un sello que indica dónde debe ir una molécula dentro de una célula: glúcido equivocado, destino equivocado.

¡Todo eso está pasando en mi cuerpo en este momento!

Resulta que las levaduras tienen una única manera de glicosilar, mientras que las células de mamífero tienen muchas, y eso las hace difíciles de controlar. Es como si quisieras inspeccionar dos factorías: una que trabaja con una sola clase de máquina y otra que tiene treinta y tantas. Hasta ahora, las proteínas fabricadas por levaduras provocaban reacciones inmunitarias en quien las recibía pues la glicosilación no era humana, sino de levadura, aunque la proteína fuera humana. Lo que ha hecho Gerngross es alterar el modo en que las levaduras adjuntan azúcares a las proteínas que fabrican, de modo que actúan como las células de los humanos. Si te das cuenta, se trata de un hallazgo fundamentalmente económico. Pero también social.

Más barato quiere decir al alcance de más gente.

A partir de ahora, será más barato crear determinadas medicinas basadas en proteínas, o investigar moléculas cuya función todavía desconocemos. Es un descubrimiento que acerca el futuro. A gente que tiene menos recursos.

5 Replies to “Levaduras humanizadas”

  1. wahiba

    Interesante la entrada!! ¿Todo eso hace la levadura? QUIEN LO DIRIA!!!,efectivamente con esto respondes a mi pregunta, ya tngo un ejemplo de union de glucidos con otra molecula, la proteina.Profe cuando usted dice: “Un glúcido es como un sello que indica dónde debe ir una molécula dentro de una célula: glúcido equivocado, destino equivocado.”, hay algo ke no entiendo, ¿¿¿lo logico no seria ke fuese al reves y fuese la proteína, ya que es la que tiene “forma” (y funcion)????? saludos!!!

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  2. Honey

    Síp, pero lo difícil es extraer la proteína pura ya que ya se ha puesto esto en práctica y las personas que han consumido estas proteínas derivadas de levaduras se les ha detectado exceso de ácido úrico ya que al extraer la proteína se llevan restos de DNA y RNA 🙁 bawww.

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