PROTEÍNAS RECOMBINANTES Y SU POTENCIAL EN PRODUCCIÓN ANIMAL

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PROTEÍNAS RECOMBINANTES

Ofrecemos una perspectiva general de las proteínas recombinantes producidas en distintos sistemas de expresión, focalizándonos en los tres pilares fundamentales: reproducción, eficiencia alimentaria y salud, con el fin de realizar una fotografía de su uso y de las investigaciones relacionadas con su tecnología aplicada a la producción animal actual y en un futuro próximo.

Las proteínas son moléculas con un papel biológico muy relevante y por ello tienen un gran número de aplicaciones y un enorme potencial. Durante años la única forma de obtener estas proteínas era a través de la extracción de sus fuentes naturales mediante procesos muy caros y poco eficientes [1]. No obstante, el descubrimiento de la tecnología del DNA recombinante en los años setenta permitió dar un salto cualitativo en este campo de estudio, permitiendo que hoy en día se pueda producir cualquier proteína de interés usando células procariotas o eucariotas como fábricas celulares. De forma resumida, esta tecnología nos permite seleccionar cualquier gen de interés e incorporarlo en un sistema de expresión heterólogo o recombinante (bacterias, levaduras, algas, células de mamífero o células de insecto, entre otros) [2] para producir la proteína codificada en dicho gen, tanto a escala de laboratorio como a una escala industrial (figura 1). Actualmente, a pesar de que existe un amplio abanico de sistemas de producción recombinantes, la bacteria Escherichia coli y las células de mamífero siguen siendo las opcio- nes elegidas en muchos de los casos.

Elena Garcia-Fruitós1, Laia Gifre-Renom2, Anna Arís1 1Investigadoras de Producción de Rumiantes, Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA) Torre Marimon, Caldes de Montbui (Barcelona)

“LAS HORMONAS RECOMBINANTES PRESENTAN MEJOR ACTIVIDAD, INCLUSO CON DOSIS INFERIORES, QUE LAS HORMONAS DERIVADAS DE LA GLÁNDULA PITUITARIA”

Más concretamente, y centrándonos en el uso de las proteínas recombinantes en producción, el uso de dichos sistemas como fábricas celulares ha crecido de manera notable en la última década. Uno de los campos más ampliamente estudiados es el relacionado con el sistema endocrino y, específicamente, con el uso de hormonas recombinantes [3-6]. En la ac- tualidad, ya existen hormonas producidas de forma recombinante y disponibles comercialmente, y muchos grupos de investigación están estudiando su uso con el objetivo de mejorar el potencial reproductivo.

Además, se están desarrollando otras estrategias terapéuticas o tratamientos profilácticos basados en proteínas recombinantes, a la vez que se estudia su uso como enzimas para mejorar la eficiencia de la conversión de los alimentos a productos más fácilmente consumibles.

HORMONAS RECOMBINANTES USADAS CON FINES REPRODUCTIVOSComo ya se ha mencionado anteriormente, en el ámbito de la reproducción animal, el uso de hormonas recombinantes con fines reproductivos es el más ampliamente explorado [3, 7-8]. De hecho, dichas hormonas se usan con dos fines opuestos: aumentar la fertilidad de la hembra, mediante la regulación de la ovulación y/o facilitando la implantación del embrión, mientras que por otro lado se usan para esterilizar a los machos con el objetivo de mejorar la calidad de la carne. Todo ello es debido a que las hormonas reproductivas tienen un rol crítico en la regulación de la función reproductiva del macho y en el ciclo reproductivo y el mantenimiento del embarazo de la hembra. Las hormonas más ampliamente usadas para estos fines son la hormona estimulante del folículo (FSH), la hormona luteinizante (LH) y la gonadotropina coriónica (CG), entre otras [9]. LaFSHylaLH,juntoconlaCG,seusan para provocar una superovulación en las hembras y, en el caso de los machos, para estimular la producción de testosterona y la espermatogénesis. Por lo tanto, el uso de estas hormonas es una práctica habitual en distintas especies animales.

Actualmente las hormonas más usadas para fines reproductivos se aíslan en muchas ocasiones a partir de la glándula pituitaria de los animales. Cabe destacar que, a pesar de ser una estrategia muy usada, conlleva importantes problemas asociados:

• variación entre lotes, dando lugar a

respuestas distintas entre animales,
• poca pureza, ya que a menudo hay otras hormonas contaminando las

muestra,
• posible contaminación con agentes patógenos [8].

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