El valor medicinal de algunas plantas es bastante sencillo. La manzanilla es un relajante digestivo y se ha utilizado para tratar diversos trastornos gastrointestinales; la menta también contiene compuestos que pueden ayudar al estómago; la cúrcuma puede reducir la inflamación. Pero con otros, se necesita un poco de ciencia moderna para desbloquear su potencial. La corteza de jabón chilena, Quillaja Saponaria, ha sido atesorada durante más de un siglo en la medicina veterinaria, pero se consideraba inadecuada para los humanos debido a su escasa tolerabilidad. La industria de alimentos y bebidas también ama el árbol debido a sus moléculas llamadas saponinas QS, moléculas que actúan como agentes espumantes.
Pero cuando comenzó la carrera por la vacuna contra el COVID-19, las saponinas también resultaron útiles para los humanos. La vacuna Novavax, aprobada en países de todo el mundo, utiliza saponinas de esta planta. Las saponinas no actúan como ingrediente activo, sino como adyuvante, aumentando la potencia de la vacuna al aumentar la respuesta inmune. No es el primer adyuvante que descubrimos, pero es una de las pocas sustancias conocidas que pueden desempeñar este papel. Hasta no hace mucho tiempo solo se utilizaban sales de aluminio insolubles o emulsiones especiales a base de un compuesto procedente del hígado de tiburón. La vacuna Novavax demostró que también podemos incluir la corteza de jabón en esta lista.
Sin embargo, tener acceso a un flujo sostenible y confiable de compuestos derivados de plantas puede ser un desafío, especialmente si compite con otras industrias. Entonces, para los investigadores de vacunas, sería genial si pudiéramos producir las saponinas en un laboratorio. Pero no pudimos, hasta ahora.
“Estas son moléculas complejas que han frustrado los intentos de sintetizarlas a escala usando química en el laboratorio. Después de muchos giros y vueltas, ahora hemos descubierto el conjunto central de genes responsables de la biosíntesis de las saponinas QS”, dice James Reed, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Centro John Innes.
Reed y sus colegas comenzaron secuenciando el genoma de la planta y luego identificaron cuáles de los alrededor de 30.000 genes eran responsables de la biosíntesis de saponina. Se enfocaron en 16 genes que producen las enzimas que luego producen la saponina. Es un poco como tener un tutorial biológico paso a paso sobre cómo producir saponinas en un laboratorio sin tener que cosechar ningún material del árbol.
Las moléculas que produjeron son comparables a las derivadas naturalmente. El equipo ahora se está asociando con una empresa pública para escalar la producción y obtener mayores cantidades.
No está claro si este tipo de saponina se usará para otras vacunas, pero parecen prometedoras. No es la forma anticuada de usar una planta para hacer medicamentos, pero es muy potente y posiblemente lo suficientemente robusta como para usarse en múltiples vacunas diferentes, y si hay algo que hemos aprendido en la pandemia de COVID-19, es que tener vacunas para la tarea puede hacer toda la diferencia en el mundo.
“La pandemia de COVID-19 ha demostrado la enorme demanda de vacunas que salvan vidas”, dice la profesora Anne Osbourn, autora principal del estudio y líder de grupo en el Centro John Innes. “Al ensamblar la secuencia del genoma de Quillaja saponaria, ahora tenemos el manual de instrucciones que nos ha permitido descifrar cómo el árbol produce estas potentes moléculas medicinales. Esto abre la posibilidad de producir adyuvantes de vacunas basados en saponina conocidos y nuevos en la naturaleza, optimizados para la actividad inmunoestimulante y adecuados para aplicaciones humanas en nuestro sistema de expresión de plantas transitorias rápidas”.
El estudio fue publicado en Science.
Fuente: ZME Science.
