💡 Resumen (TL;DR):
- Un equipo internacional modificó genéticamente bacterias para fabricar medicamentos oncológicos a nivel industrial.
- El nuevo método aumenta la producción del fármaco en 180%, alcanzando un rendimiento inédito de 336 miligramos por litro.
- La startup Meta-Cells Oy comercializará este proceso biológico para abaratar y asegurar el tratamiento global contra el cáncer.
Un equipo internacional de investigadores logró modificar genéticamente una cepa de bacterias para aumentar en 180% la producción de doxorrubicina, uno de los medicamentos de quimioterapia más utilizados en el mundo. El estudio, publicado en Nature Communications, resuelve limitaciones moleculares que frenaron a la industria farmacéutica durante medio siglo y abre la puerta a un proceso de manufactura biológico mucho más barato.
Aprobada en la década de 1970, la doxorrubicina es un tratamiento de primera línea contra el cáncer de mama, vejiga, linfomas y carcinomas. La Universidad de Turku estima que más de un millón de pacientes reciben este fármaco anualmente.
Sin embargo, su producción natural en bacterias es mínima. Esta limitación biológica obliga a los laboratorios a depender de procesos semisintéticos complejos y costosos para extraer el principio activo.
Hackeando el metabolismo celular
El equipo, integrado por laboratorios de Finlandia, Estados Unidos y Países Bajos, identificó tres cuellos de botella biológicos que paralizaban la biosíntesis natural de la droga:
- Fuente de poder: Las proteínas Fdx4 y FdR3 ahora suministran el flujo de electrones exacto para activar la enzima clave DoxA.
- Esponja molecular: La proteína DnrV absorbe las moléculas recién formadas del fármaco para evitar que bloqueen el trabajo de su propia enzima creadora.
- Geometría enzimática: A través de cristalografía de rayos X, el equipo descubrió y corrigió la mala posición de la sustancia dentro del bolsillo catalítico de la enzima.
“Descubrimos varios factores independientes que limitan la formación de doxorrubicina. Al abordar estos cuellos de botella, hemos aprovechado la ingeniería de cepas racional para allanar el camino hacia una fabricación rentable que pueda satisfacer la creciente demanda mundial”, explicó Keith Yamada, investigador postdoctoral de la Universidad de Turku y autor principal del estudio.
Al aplicar estos tres ajustes biomoleculares, la nueva bacteria produce 336 miligramos por litro de doxorrubicina. Además, el método entrega una alta proporción de 81:19 respecto a la daunorrubicina.
Para llevar esta tecnología a la escala industrial, la Universidad de Turku lanzó el año pasado la startup Meta-Cells Oy. La transición de la química semisintética tradicional hacia procesos totalmente biológicos promete limpiar y estabilizar la cadena de suministro de un medicamento que define la oncología moderna.
