- La era de las insulinas producidas por ingeniería genética:
Este tipo de insulinas se producen por medio de ingeniería genética empleando técnicas de ADN recombinante. El gen para la insulina, se introduce en células distintas a donde es producida naturalmente. En general se utilizan bacterias, siendo la más usada Escherichia coli, u otras levaduras, utilizando un vector. Mediante el control de las condiciones de crecimiento de los microorganismos, estos pueden reproducirse en grandes cantidades y producir abundante cantidad de “insulina recombinante” a un precio relativamente bajo. Es asi como de esta manera, las insulinas de origen animal, prácticamente han desaparecido del mercado dando lugar a las insulinas recombinantes, constituyendo actualmente el 93 % de la demanda mundial.
La insulina fue el primer producto, derivado de la tecnología de ADN recombinante, comercializado para salud humana.
Además, se han desarrollado distintos mecanismos de penetración de la insulina al organismo, de modo de procurar una mejor calidad de vida a quienes necesitan del suministro exógeno de la misma, evitando su introducción al organismo por inyección. Algunas de estos avances consisten en el desarrollo de insulina cuya vía de entrada al organismo es la inhalación, o preparaciones en cápsulas que contienen en su interior insulina, protegiendo a la molécula de la acción de los jugos gástricos que habían impedido históricamente su administración oral. Esta última, desarrollada por científicos de la India en el año 2004.
- Insulinas producida por plantas y animales transgénicas:
Otra manera de producir insulina mediante ingeniería genética es a través del uso de plantas o animales como productores a gran escala. En tal sentido, la empresa canadiense de biotecnología SemBioSys Genetics, ha desarrollado una planta transgénica que produce insulina. La hormona se obtiene de cultivos de cártamo, una planta oleaginosa (Las plantas oleaginosas son vegetales de cuya semilla o fruto puede extraerse aceite) que se ha modificado genéticamente con el gen humano productor de insulina. Los primeros ensayos con animales han demostrado que la hormona fabricada a partir de esta planta es equivalente, desde el punto de vista químico, estructural y funcional, a la insulina humana farmacéutica. Las pruebas también confirman que la insulina producida en cártamo es fisiológicamente equivalente a la hormona humana, por lo que podría ser empleada para tratar a personas con diabetes tipo 1.
Se estima que si los próximos ensayos son positivos, este tipo de insulina producida por plantas transgénicas podría estar en el mercado en tres años; siendo el primer fármaco que se obtiene de una planta modificada genéticamente que este en el mercado. SemBioSys Genetics cuenta con cultivos de este tipo en Canadá, Estados Unidos, México y Chile.
Los investigadores afirman que el uso de plantas transgénicas permitiría reducir los costos de producción de insulina en más de un 40% y acelerar su fabricación.
En el caso de la insulina obtenida en animales transgénicos, ha sido obtenida recientemente empleando cabras y ganado vacuno; produciéndose en la leche de estos. Es de destacar que la obtención de insulina humana en la leche de vaca ha sido desarrollada por el laboratorio de Bio Sidus de la Argentina, y que sólo hay dos multinacionales farmacéuticas que producen la insulina a partir de leche, empleando cabras. Este tipo de investigación y de desarrollo biotecnológico posiciona a Argentina en un nivel muy privilegiado en la biotecnología a nivel internacional; estimándose que el medicamento podría estar en el mercado en pocos años.
La leche con el precursor de insulina humana es sólo una etapa intermedia del proceso de producción. El paso siguiente a partir de la obtención de dicho precursor será la optimización del proceso de aislamiento y purificación, a escala industrial, de la insulina humana a partir de leche bovina.
La glándula mamaria es un biorreactor de alta productividad pues constituye un tejido especializado para la eficiente producción de proteínas. Aprovechando esta capacidad, mediante el uso de herramientas de biología molecular, es posible colocar la información genética de una proteína humana para que sea producida en altas cantidades en la leche. Para ello, el gen del precursor de insulina humana fue “programado” para que sólo se active en las glándulas mamarias del animal.
Esta estrategia genética permite que un gen, que se encuentra presente en todas las células de un organismo, se muestre activo o “encendido” solamente en un tejido predeterminado y no en otro. Para evitar los posibles efectos que la insulina pudiese ocasionar sobre la fisiología de los animales transgénicos, se diseñó un precursor modificado, inactivo en los bovinos, para que luego de obtenido en la leche se pudiese recuperar su forma farmacéutica activa.
Es así como la glándula mamaria de estos animales se convierte en un verdadero biorreactor específico y de alta productividad.
Es así como la glándula mamaria de estos animales se convierte en un verdadero biorreactor específico y de alta productividad.
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