Este método de producción puede dificultar la identificación de las versiones más potentes de los compuestos, porque las células no dan lugar a copias idénticas. También limitan la labor de los investigadores que desean explorar versiones únicas de compuestos biotecnológicos no producidos de forma natural por las células.
Pero un estudio publicado el jueves pasado por la revista Science podría ayudar a los científicos a superar algunas de estas limitaciones. Partiendo de avances recientes en la síntesis de péptidos, investigadores del Instituto Sloan-Kettering de Investigación en Cáncer (EEUU) informan de que han utilizado reacciones químicas por sí solas, sin la presencia de una célula, para producir un fármaco biológico llamado eritropoyetina.
Este trabajo sienta las bases para los químicos puedan crear e identificar otros compuestos biológicos que podrían ser más estables o potentes que las versiones producidas convencionalmente, o que tengan menores efectos adversos, explica el bioquímico de la Universidad de Indiana (EEUU) Richard DiMarchi.
La eritropoyetina o EPO potencia la producción de glóbulos rojos y se usa para tratar la anemia, provocada en muchos casos por el cáncer, la quimioterapia y el fallo renal. Uno de los fármacos biotecnológicos de mayor éxito, la EPO es una proteína compleja con cadenas de azúcares en la superficie. La producción de EPO para uso farmacéutico suelen implicar el uso de ovarios de hámster chino, un tipo de células de mamífero habitual en la fabricación biotecnológica. Al igual que muchos otros fármacos biotecnológicos complejos, la EPO debe producirse en células de mamífero porque los microbios como las bacterias y la levadura no tienen la maquinaria celular necesaria para adherir las cadenas de azúcares clave a proteína.
Una dosis cualquiera de EPO puede contener cientos de versiones distintas de la proteína con distintas modificaciones del azúcar, explica el autor sénior del estudio, Samuel Danishefsky. Las muestras puras de EPO que contienen sólo una versión, como la que presenta Danishefsky, podrían permitir a los investigadores identificar versiones más potentes o seguras del medicamento, según los expertos.
Este trabajo no hará que las empresas biotecnológicas dejen de producir medicamentos usando células, al menos no por el momento. "Es poco probable que la síntesis química de proteínas complejas sea eficaz en términos de costes", explica DiMarchi. "Pero ahora existe esa posibilidad química de probar moléculas en un laboratorio de investigación con una diversidad estructural que no se da en la naturaleza".
Esto significa que los investigadores podrían desarrollar compuestos biológicos con componentes potencialmente terapéuticos que las células no suelen tener. Un aminoácido que no forme parta de la caja de herramientas usada por las células humanas, por ejemplo. Podrían crear medicamentos mucho más estables. Una vez descubierto un compuesto de este tipo y se haya demostrado su utilidad, los investigadores podrían modificar las células para que llevasen a cabo esa tarea que no les resulta natural.
"No queremos sugerir que vamos a dejar obsoleta la biología recombinante", afirma Danishefsky, refiriéndose a las técnicas de biología molecular usadas para modificar las células para que produzcan fármacos biológicos. "Pero sí podemos producir cosas que la tecnología recombinante no puede".