Producción de albúmina humana en plantas de tabaco mediante transformación plastidial

Resumen

La albúmina humana (HSA) es la proteína intravenosa más utilizada en el mundo con fines terapéuticos. El consumo anual en España es de 10.000 Kg, pero su demanda excede a las 500 toneladas a nivel mundial, representando un valor de mercado de más de 1.500 millones de euros. Todavía no se ha desarrollado un sistema económicamente rentable que pueda competir con el actual método de extracción a partir de sangre, por lo que nos propusimos estudiar la posibilidad de producir HSA en plantas transgénica. Existen precedentes en los que se ha producido HSA en diversas especies vegetales mediante transformación nuclear, aunque los niveles de expresión siempre han sido bajos (menos del 1% de la proteína soluble total) e insuficientes para ser rentables. La transformación plastidial presenta ventajas importantes, entre las que destacan los altos niveles de expresión de las proteínas recombinantes. En consecuencia, el presente proyecto tiene como objetivo la optimización dela producción de albúmina humana en cloroplastos transgénicos de tabaco. Se diseñaron varios vectores para elegir aquel que optimizar la expresión de HSA en cloroplastos. Entre varias construcciones diseñadas, los mejores resultados se han obtenido cuando la HSA se expresa en presencia del promotor y la región 5' no traducía del gen psbA. La producción de HSA en las plantas de la línea más productiva varía a lo largo de su ciclo vital entre 1,2-10,5% de la proteína total extraída y 0,02-0,95 mg/g eso fresco de hoja, demostrándose que el momento de cosecha puede influir decisivamente en el rendimiento final. También se ha observado que la HSA recombinante se acumula en el estroma de los clorplastos en cuerpos de inclusión, que pueden ser solubilizados pro completo para dar lugar a la HSA en forma monomérica. Por otra parte, se ha abordado el reto de producir HSA con una secuencia amonoacídica idéntica a la humana. Puesto que la HSA es una prepro-proteína, l