Proteínas recombinantes
Definición
Las proteínas recombinantes son aquellas que obtenemos a partir de una especie o una línea celular distinta a la célula original. La proteína se obtiene por la expresión de un gen clonado en esa línea celular que nos interesa. Hay que tener en cuenta que expresar una proteína de un determinado organismo en otro (por ejemplo expresar un gen humano en una levadura) puede tener consecuencias, como cambios de conformación o distintas modificaciones postraduccionales (glicosilaciones, carboxilaciones, acetilaciones, metilaciones...), lo que puede ocasionar que la proteína no funcione como debe. Según la complejidad de la proteína a producir, se elegirá un organismo u otro: levaduras, bacterias, insectos, células de mamífero...
Tenemos dos grandes ejemplos históricos de proteínas recombinantes. La primera que se realizó fue la somatostatina. La somatostatina es la hormona de anti-crecimiento. Al ser una proteína pequeña y fácil de producir fue un éxito científico pero al mismo tiempo un fracaso económico. Esto era lógico, había pocas personas en el mundo que verdaderamente necesitaran una hormona de anticrecimiento. Más tarde se realizó insulina in-vitro, y esto sí que supuso una gran revolución, puesto que es una proteína que necesitan 170 millones de diabéticos. Antes de ser generada in vitro era producida a partir del páncreas del cerdo. Existen dos estrategias para producir insulina recombinante, podemos sintetizar una cadena simple en in vivo (levaduras, bacterias, insectos, células de mamífero...) y digerir in vitro con proteasas, o bien sintetizar cada cadena por separado in vivo y luego unir químicamente in vitro.
Producción de proteínas recombinantes
Ejemplos de proteínas recombinantes
Factores de crecimiento, interleukinas, hormonas (interferón, hormona del crecimiento, FSH etc), receptores, vacunas, anticuerpos monoclonales, enzimas, hemoglobina etc... Cabe destacar los siguientes dos ejemplos:
- Somatostatina: Es una hormona de anti-crecimiento formada por 14 aminoácidos. Fue la primera proteína recombinante producida en bacteria (E.Coli), esto supuso un avance científico en el campo de la proteómica recombinante pero un fracaso económico dado que los casos en los que se requiere su aplicación son muy limitados y escasos.
- Insulina: En el mundo existen 170 millones de diabéticos por lo que la producción de insulina recombinante supone un mercado muy amplio. Actualmente hay dos estrategias por las que se obtiene:
- Se produce la expresión in-vivo de una única cadena y se lleva a cabo el procesamiento de esta in-vitro con la acción de proteasas.
- Se produce la expresión in-vivo de cada una de las cadenas que componen la insulina por separado y se unen in-vitro mediante técnicas químicas.
La ventaja que presentan estas dos estrategias es que no se requiere de otra modificación post-taducional.
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