La economía de la producción de productos biofarmacéuticos de las plantas transgénicas, como el tabaco sigue siendo un obstáculo para la producción de grandes cantidades de medicamentos de primera necesidad, especialmente para las personas en las naciones subdesarrolladas.
Chenming (Mike) Zhang está poniendo a prueba una variedad de maneras de recuperar económicamente a partir de proteínas recombinantes transgénicas de tabaco utilizando diferentes técnicas de separación de proteínas.
Zhang, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería de Sistemas Biológicos (EEB) en la Facultad de Ingeniería en Virginia Tech , está trabajando con un equipo de tres doctores los estudiantes a desarrollar las plantas de tabaco transgénicas capaces de expresar proteínas recombinantes económicamente. Las proteínas recombinantes son potenciales agentes terapéuticos para el tratamiento de enfermedades humanas y animales y la creación de nuevas vacunas. Planta de fabricación vacunas son especialmente beneficiosos porque las plantas están libres de enfermedades humanas, lo que reduce el costo para la detección de virus y toxinas bacterianas.
"La producción de proteínas recombinantes a partir de plantas transgénicas es un reto, no sólo desde el punto de la biología molecular de la creación de líneas de alta planta de expresión, sino también desde el aspecto de ingeniería de la recuperación y purificación de las proteínas de vista económico - la importancia de que no puede pasarse por alto", dijo Zhang .
Las proteínas recombinantes son proteínas expresadas por una máquina diferente a sus anfitriones nativos. Por ejemplo, si el gen de la hormona de crecimiento humano se inserta en el código genético de la levadura (recombinación genética), la proteína correspondiente expresada en la levadura se llama la hormona recombinante del crecimiento humano.
Zhang investigación comienza con la introducción de genes de interés en plantas de tabaco y el desarrollo de procesos económicos para la recuperación y purificación de las proteínas expresadas. La relaxina, una de las proteínas que su equipo está estudiando, podría beneficiar a los pacientes con asma, fiebre del heno, e incluso la enfermedad cardiovascular.
Porque la mayoría de las proteínas recombinantes son para usos terapéuticos, tienen que ser altamente purificada es seguro para uso humano. Por lo tanto, una vez que una proteína se expresa, ya sea por el tabaco transgénico o una bacteria, la primera proteína debe ser recuperado en soluciones líquidas antes de la purificación.
"Debido a la alta pureza requerida, la depuración es riguroso y no es sorprendente, muy caro. Por lo tanto, el desarrollo de técnicas más económicas para la purificación de proteínas es siempre un desafío de ingeniería con el fin de reducir el costo de las proteínas terapéuticas o productos biofarmacéuticos", dijo Zhang.