Mejoran el genoma de una planta, clave en vacunas contra COVID o gripe

La planta Nicotiana benthamiana se ha utilizado para elaborar vacunas contra el COVID-19 y la gripe, o en la producción de anticuerpos contra el virus del Ébola, entre otros usos. Ahora, científicos españoles del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Valencia han trabajado juntos para secuenciar una versión mejorada del genoma de la Nicotiana benthamiana, que contribuirá a la mejora de la capacidad de producción de biofármacos en el futuro.

“Hemos generado una versión de alta calidad del genoma de la Nicotiana benthamiana, que tiene aproximadamente el mismo tamaño y complejidad que el genoma humano. Esta secuencia mejorada se ha completado, además, con una serie de recursos de información adicionales, lo que llamamos una plataforma multi-omica, que incluye datos transcriptómicos, metabolómicos y epigenéticos” explica Diego Orzaez Calatayud, investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP).

Biofármacos, una alternativa terapéutica para proteger la salud

Crear estos recursos multi-omicos que proporcionan información biológica detallada y concreta es necesario para comprender y optimizar los genes que controlan la cantidad y calidad de los compuestos biofarmacéuticos producidos con esta planta. “De esta forma podemos acelerar el empleo de Nicotiana benthamiana como plataforma de producción de biomoléculas, algo que esperamos tendrá una repercusión positiva en la capacidad de producción a escala de medicamentos en el futuro y por tanto en hacerlos accesibles a la población”, indica Aureliano Bombarely, investigador del CSIC en el IBMCP.

“La determinación de la secuencia del genoma de 'Nicotiana benthamiana' tiene el potencial de mejorar la investigación biotecnológica y agrícola y la producción de nuevos productos terapéuticos”

Conocer en profundidad el genoma de plantas modelo es fundamental para comprender su potencial y poder aplicarlo en diferentes ámbitos. “Del mismo modo que la determinación de la secuencia del genoma humano ha permitido grandes avances en la ciencia médica y el diagnóstico, la determinación, con alta precisión, de la secuencia del genoma de Nicotiana benthamiana tiene el potencial de mejorar de manera similar la investigación biotecnológica y agrícola y la producción de nuevos productos terapéuticos”, destaca el investigador del CSIC en el IBMCP Víctor García-Carpintero.

La investigación se ha publicado en Nature plants y forma parte del proyecto europeo Newcotiana coordinado desde el IBMCP, cuyo objetivo es avanzar en el uso de las plantas como biofactoría mediante el empleo de nuevas técnicas de mejora genética. La demanda de biofármacos y otros compuestos biológicos para cuidar la salud está en aumento y, como señala Orzaez: “Las plantas son los organismos mejor adaptados para producir de forma sostenible y eficiente los compuestos que necesitamos para responder a estos desafíos, pues solo emplean la luz como fuente la energía y se pueden cultivar a gran escala utilizando tecnologías agrícolas relativamente sencillas”.

La planta más utilizada como biofactoría de medicamentos es Nicotiana benthamiana, una especie de origen australiano pariente del tabaco. Con esta planta se han producido vacunas frente al COVID y la gripe o anticuerpos contra el ébola, entre otros fármacos. Además, N. benthamiana rivaliza con Arabidopsis por la primacía en muchas aplicaciones de investigación fundamental en biología vegetal.

Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)