Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica

Autores
Alvarez, Maria Alejandra
Año de publicación
2020
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
La biotecnología vegetal logró armonizar los nuevos desarrollos relacionados con los sistemas productivos vegetales con la necesidad de proteínas recombinantes de la industria farmacéutica. La plataforma vegetal resultó una alternativa válida de producción principalmente por poseer la maquinaria adecuada para la síntesis proteica, incluyendo glicoproteínas y proteínas multiméricas. Dentro de las ventajas de estos sistemas se encuentran: la bioseguridad, pues no hay posibilidad de contaminación con patógenos, priones, oncogenes o endotoxinas; la facilidad de escalado, en el caso de los cultivos a campo, pues se realiza con bajos incrementos en costos; el desarrollo del proceso productivo en condiciones ambientales controladas, en el caso de los cultivos in vitro, pudiendo trabajarse en condiciones de Buenas Prácticas de Laboratorio y Buenas Prácticas de Manufactura y en el caso de la expresión transitoria, la rápida producción de proteínas terapéuticas. Una de las limitaciones de las proteínas producidas en vegetales es la diferencia en cuanto a la glicosilación respecto a las de origen animal. Esto ha logrado solucionarse mediante la inactivación de glicosiltransferasas específicas de plantas o su complementación con glicosiltransferasas animales heterólogas. Otra de las limitaciones para la explotación comercial de la producción de proteínas en plantas son sus bajos rendimientos. No obstante, se han desarrollado estrategias a nivel genético, del mecanismo de expresión (estable o transitoria), de las condiciones y del sistema de cultivo para incrementarlos. Así es como mediante transformación estable o transitoria de diferentes especies se ha logrado producir una amplia gama de proteínas recombinantes en cultivos agronómicos o cultivos in vitro. Proteínas funcionales de origen animal tales como anticuerpos, antígenos vacunales, citoquinas, hormonas de crecimiento, enzimas, biopolímeros y otras proteínas industriales han sido expresadas en especies tan diversas como Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, entre otras.
Plant biotechnology succeeded in combining new developments related to plant production systems with the need for recombinant proteins in the pharmaceutical industry. The plant platform turned out to be a valid production alternative mainly because it had adequate machinery for protein synthesis, including glycoproteins and multimeric proteins. Among the advantages of these systems are: biosafety, since there is no possibility of contamination with pathogens, prions, oncogenes or endotoxins; the ease of scaling up, in the case of field crops, as it is done with low cost increases; the development of the production process under controlled environmental conditions, in the case of in vitro cultures, being able to work under conditions of Good Laboratory Practices and Good Manufacturing Practices and the transitory expression, in the case of production of therapeutic proteins, which is done very quickly. One of the limitations of proteins produced in vegetables is the difference in glycosylation with respect to those of animal origin. This has been solved by the inactivation of plant-specific glycosyltransferases and/or their complementation with heterologous animal glycosyltransferases. Another limitation of the commercial exploitation of protein production in plants is its low yields. However, strategies have been developed at the genetic level, the expression mechanism (stable or transient), the culture conditions, and the culture system to increase them. This is how, through a stable or transient transformation of different species, a wide range of recombinant proteins has been produced in agronomic or in vitro cultures. Functional proteins of animal origin such as antibodies, antigens, cytokines, growth hormones, enzymes, biopolymers, and other industrial proteins have been expressed in species as diverse as Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopresicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, among others.
Fil: Alvarez, Maria Alejandra. Universidad Maimonides. Centro de Estudios Biomedicos, Basicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Bioquimicas y Farmacologicas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Materia
BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
COSECHA MOLECULAR
PROTEÍNAS RECOMBINANTES
BIOFÁRMACOS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/171756

id CONICETDig_566511c754af8940a7ec77b4a959cfa2
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/171756
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéuticaPlant platforms for producing recombinant proteins for the pharmaceutical industryAlvarez, Maria AlejandraBIOTECNOLOGÍA VEGETALCOSECHA MOLECULARPROTEÍNAS RECOMBINANTESBIOFÁRMACOShttps://purl.org/becyt/ford/4.5https://purl.org/becyt/ford/4La biotecnología vegetal logró armonizar los nuevos desarrollos relacionados con los sistemas productivos vegetales con la necesidad de proteínas recombinantes de la industria farmacéutica. La plataforma vegetal resultó una alternativa válida de producción principalmente por poseer la maquinaria adecuada para la síntesis proteica, incluyendo glicoproteínas y proteínas multiméricas. Dentro de las ventajas de estos sistemas se encuentran: la bioseguridad, pues no hay posibilidad de contaminación con patógenos, priones, oncogenes o endotoxinas; la facilidad de escalado, en el caso de los cultivos a campo, pues se realiza con bajos incrementos en costos; el desarrollo del proceso productivo en condiciones ambientales controladas, en el caso de los cultivos in vitro, pudiendo trabajarse en condiciones de Buenas Prácticas de Laboratorio y Buenas Prácticas de Manufactura y en el caso de la expresión transitoria, la rápida producción de proteínas terapéuticas. Una de las limitaciones de las proteínas producidas en vegetales es la diferencia en cuanto a la glicosilación respecto a las de origen animal. Esto ha logrado solucionarse mediante la inactivación de glicosiltransferasas específicas de plantas o su complementación con glicosiltransferasas animales heterólogas. Otra de las limitaciones para la explotación comercial de la producción de proteínas en plantas son sus bajos rendimientos. No obstante, se han desarrollado estrategias a nivel genético, del mecanismo de expresión (estable o transitoria), de las condiciones y del sistema de cultivo para incrementarlos. Así es como mediante transformación estable o transitoria de diferentes especies se ha logrado producir una amplia gama de proteínas recombinantes en cultivos agronómicos o cultivos in vitro. Proteínas funcionales de origen animal tales como anticuerpos, antígenos vacunales, citoquinas, hormonas de crecimiento, enzimas, biopolímeros y otras proteínas industriales han sido expresadas en especies tan diversas como Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, entre otras.Plant biotechnology succeeded in combining new developments related to plant production systems with the need for recombinant proteins in the pharmaceutical industry. The plant platform turned out to be a valid production alternative mainly because it had adequate machinery for protein synthesis, including glycoproteins and multimeric proteins. Among the advantages of these systems are: biosafety, since there is no possibility of contamination with pathogens, prions, oncogenes or endotoxins; the ease of scaling up, in the case of field crops, as it is done with low cost increases; the development of the production process under controlled environmental conditions, in the case of in vitro cultures, being able to work under conditions of Good Laboratory Practices and Good Manufacturing Practices and the transitory expression, in the case of production of therapeutic proteins, which is done very quickly. One of the limitations of proteins produced in vegetables is the difference in glycosylation with respect to those of animal origin. This has been solved by the inactivation of plant-specific glycosyltransferases and/or their complementation with heterologous animal glycosyltransferases. Another limitation of the commercial exploitation of protein production in plants is its low yields. However, strategies have been developed at the genetic level, the expression mechanism (stable or transient), the culture conditions, and the culture system to increase them. This is how, through a stable or transient transformation of different species, a wide range of recombinant proteins has been produced in agronomic or in vitro cultures. Functional proteins of animal origin such as antibodies, antigens, cytokines, growth hormones, enzymes, biopolymers, and other industrial proteins have been expressed in species as diverse as Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopresicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, among others.Fil: Alvarez, Maria Alejandra. Universidad Maimonides. Centro de Estudios Biomedicos, Basicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Bioquimicas y Farmacologicas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"2020-11-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/171756Alvarez, Maria Alejandra; Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"; Dominguezia; 36; 2; 12-11-2020; 5-221669-68590327-2818CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ojs.dominguezia.org/index.php/Dominguezia/article/view/262info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:23:35Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/171756instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:23:36.062CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
Plant platforms for producing recombinant proteins for the pharmaceutical industry
title Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
spellingShingle Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
Alvarez, Maria Alejandra
BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
COSECHA MOLECULAR
PROTEÍNAS RECOMBINANTES
BIOFÁRMACOS
title_short Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
title_full Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
title_fullStr Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
title_full_unstemmed Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
title_sort Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica
dc.creator.none.fl_str_mv Alvarez, Maria Alejandra
author Alvarez, Maria Alejandra
author_facet Alvarez, Maria Alejandra
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
COSECHA MOLECULAR
PROTEÍNAS RECOMBINANTES
BIOFÁRMACOS
topic BIOTECNOLOGÍA VEGETAL
COSECHA MOLECULAR
PROTEÍNAS RECOMBINANTES
BIOFÁRMACOS
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/4.5
https://purl.org/becyt/ford/4
dc.description.none.fl_txt_mv La biotecnología vegetal logró armonizar los nuevos desarrollos relacionados con los sistemas productivos vegetales con la necesidad de proteínas recombinantes de la industria farmacéutica. La plataforma vegetal resultó una alternativa válida de producción principalmente por poseer la maquinaria adecuada para la síntesis proteica, incluyendo glicoproteínas y proteínas multiméricas. Dentro de las ventajas de estos sistemas se encuentran: la bioseguridad, pues no hay posibilidad de contaminación con patógenos, priones, oncogenes o endotoxinas; la facilidad de escalado, en el caso de los cultivos a campo, pues se realiza con bajos incrementos en costos; el desarrollo del proceso productivo en condiciones ambientales controladas, en el caso de los cultivos in vitro, pudiendo trabajarse en condiciones de Buenas Prácticas de Laboratorio y Buenas Prácticas de Manufactura y en el caso de la expresión transitoria, la rápida producción de proteínas terapéuticas. Una de las limitaciones de las proteínas producidas en vegetales es la diferencia en cuanto a la glicosilación respecto a las de origen animal. Esto ha logrado solucionarse mediante la inactivación de glicosiltransferasas específicas de plantas o su complementación con glicosiltransferasas animales heterólogas. Otra de las limitaciones para la explotación comercial de la producción de proteínas en plantas son sus bajos rendimientos. No obstante, se han desarrollado estrategias a nivel genético, del mecanismo de expresión (estable o transitoria), de las condiciones y del sistema de cultivo para incrementarlos. Así es como mediante transformación estable o transitoria de diferentes especies se ha logrado producir una amplia gama de proteínas recombinantes en cultivos agronómicos o cultivos in vitro. Proteínas funcionales de origen animal tales como anticuerpos, antígenos vacunales, citoquinas, hormonas de crecimiento, enzimas, biopolímeros y otras proteínas industriales han sido expresadas en especies tan diversas como Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, entre otras.
Plant biotechnology succeeded in combining new developments related to plant production systems with the need for recombinant proteins in the pharmaceutical industry. The plant platform turned out to be a valid production alternative mainly because it had adequate machinery for protein synthesis, including glycoproteins and multimeric proteins. Among the advantages of these systems are: biosafety, since there is no possibility of contamination with pathogens, prions, oncogenes or endotoxins; the ease of scaling up, in the case of field crops, as it is done with low cost increases; the development of the production process under controlled environmental conditions, in the case of in vitro cultures, being able to work under conditions of Good Laboratory Practices and Good Manufacturing Practices and the transitory expression, in the case of production of therapeutic proteins, which is done very quickly. One of the limitations of proteins produced in vegetables is the difference in glycosylation with respect to those of animal origin. This has been solved by the inactivation of plant-specific glycosyltransferases and/or their complementation with heterologous animal glycosyltransferases. Another limitation of the commercial exploitation of protein production in plants is its low yields. However, strategies have been developed at the genetic level, the expression mechanism (stable or transient), the culture conditions, and the culture system to increase them. This is how, through a stable or transient transformation of different species, a wide range of recombinant proteins has been produced in agronomic or in vitro cultures. Functional proteins of animal origin such as antibodies, antigens, cytokines, growth hormones, enzymes, biopolymers, and other industrial proteins have been expressed in species as diverse as Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopresicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, among others.
Fil: Alvarez, Maria Alejandra. Universidad Maimonides. Centro de Estudios Biomedicos, Basicos, Aplicados y Desarrollo. Departamento de Ciencias Bioquimicas y Farmacologicas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
description La biotecnología vegetal logró armonizar los nuevos desarrollos relacionados con los sistemas productivos vegetales con la necesidad de proteínas recombinantes de la industria farmacéutica. La plataforma vegetal resultó una alternativa válida de producción principalmente por poseer la maquinaria adecuada para la síntesis proteica, incluyendo glicoproteínas y proteínas multiméricas. Dentro de las ventajas de estos sistemas se encuentran: la bioseguridad, pues no hay posibilidad de contaminación con patógenos, priones, oncogenes o endotoxinas; la facilidad de escalado, en el caso de los cultivos a campo, pues se realiza con bajos incrementos en costos; el desarrollo del proceso productivo en condiciones ambientales controladas, en el caso de los cultivos in vitro, pudiendo trabajarse en condiciones de Buenas Prácticas de Laboratorio y Buenas Prácticas de Manufactura y en el caso de la expresión transitoria, la rápida producción de proteínas terapéuticas. Una de las limitaciones de las proteínas producidas en vegetales es la diferencia en cuanto a la glicosilación respecto a las de origen animal. Esto ha logrado solucionarse mediante la inactivación de glicosiltransferasas específicas de plantas o su complementación con glicosiltransferasas animales heterólogas. Otra de las limitaciones para la explotación comercial de la producción de proteínas en plantas son sus bajos rendimientos. No obstante, se han desarrollado estrategias a nivel genético, del mecanismo de expresión (estable o transitoria), de las condiciones y del sistema de cultivo para incrementarlos. Así es como mediante transformación estable o transitoria de diferentes especies se ha logrado producir una amplia gama de proteínas recombinantes en cultivos agronómicos o cultivos in vitro. Proteínas funcionales de origen animal tales como anticuerpos, antígenos vacunales, citoquinas, hormonas de crecimiento, enzimas, biopolímeros y otras proteínas industriales han sido expresadas en especies tan diversas como Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Daucus carota, Lactuca sativa, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Oryza sativa, Zea mays, Glycine max, entre otras.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-11-12
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/171756
Alvarez, Maria Alejandra; Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"; Dominguezia; 36; 2; 12-11-2020; 5-22
1669-6859
0327-2818
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/171756
identifier_str_mv Alvarez, Maria Alejandra; Los sistemas vegetales como plataformas de producción de proteínas de interés para la industria farmacéutica; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"; Dominguezia; 36; 2; 12-11-2020; 5-22
1669-6859
0327-2818
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ojs.dominguezia.org/index.php/Dominguezia/article/view/262
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"
publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Museo de Farmacobotánica "Juan A. Domínguez"
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614231227367424
score 13.070432