Mucho se ha hablado de los transgénicos y no podemos evitar caer el típico ejemplo de el maíz genéticamente modificado, el cual se ha convertido en un clásico en el tema de transgénicos. En el año de 1997 en Francia se realizó un notable ensayo para producir hemoglobina en plantas de tabaco con la esperanza de producir sangre artificial manipulando genéticamente plantas de tabaco.

Las expectativas para aquel entonces era contar en cinco años una producción industrial de la “sangre verde” de forma abundante y barata disponible en todo el mundo; 14 años después ante la curiosidad inevitable de reseñar e investigar sobre este trabajo y ver los resultados actuales deja un sabor amargo ver el poco avance desde entonces.

Esta investigación fue llevada a cabo por investigadores del “Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale” (INSERM), a través de la ingeniería genética, se logró que una planta de tabaco produjera hemoglobina. Esta hemoglobina es esencial para el trasporte de oxígeno de los pulmones a todos los tejidos del organismo.

En este artículo se hace mención a  un estudio realizado por un grupo japonés liderado por el investigador H.T. Naito, de la Universidad de Osaka quienes hacen los primeros estudios sobre compuestos con la capacidad de transportar oxígeno en el torrente sanguíneo; el fruto de este estudio es una serie de perfluorocarbonos, que son hidratos de carbono en los que todas las moléculas de carbono se remplazan por flúor: un compuesto totalmente inerte. Este compuesto al igual que la hemoglobina tiene la propiedad de tomar oxígeno al pasar por los pulmones y de descargarlos en todos los tejidos. Al igual que la sangre, se cargaba con anhídrido carbónico que se eliminaba al llegar a los pulmones. Al llevar este compuesto para realizar diversos ensayos se observó que no era enteramente inocuo y el precio era demasiado elevado como para pretender comercializarlo.

Actualmente estos compuestos se han aplicado en medicina en especial el Perflubron para diversas áreas:

  • Es un excelente medio para transportar gases respiratorios, puede transportar a una atmósfera de presión 20 veces más oxígeno que la salina.
  •  Puede usarse como surfactante en infantes prematuros.
  • Puede usarse en el tratamiento de lesiones pulmonares subagudas y subagudas (ARDS).
  • Remueve cuerpos extraños en caso de edema pulmonar

Regresando a la sangre verde, las expectativas para esta producción era obtener mejores precios y rapidez en el proceso de producir hemoglobina pero el producto que se obtiene en el tabaco es incompleto, ya que esta sangre vegetal no posee glóbulos blancos ni plaquetas. En principio según los investigadores esta sangre no presenta ningún riesgo de infección ni problemas de compatibilidad, es fácil de transportar y de conservar, sería de gran ayuda en casos de hemorragia masivas y en pacientes que requieran constantes transfusiones.

En este trabajo se logró sintetizar las proteínas de las dos cadenas alfa y la beta. Una vez logrado esto introdujeron esas proteínas en una planta de tabaco, que para los ingenieros genéticos tiene la misma funcionalidad que un cobayo de laboratorio para estos estudios. La síntesis de estas proteínas se hacen a partir de genes, que son segmentos del ADN . El ADN es una molécula que se encuentra en el núcleo de las células. Todos los genes están constituidos por un conjunto de pequeñas unidades que reciben el nombre de nucleótidos.

Los investigadores franceses reconstituyeron dos genes sintéticos, capaces de incorporarse a una célula de tabaco. Agregaron en las extremidades de cada uno un iniciador  y un finalizador que pudieran ser reconocido por la maquinaria celular de la planta. Obtuvieron así, dos genes completamente artificiales, que luego fueron puestos uno al lado del otro. Hecho eso, la última parte del experimento consistió en trasferir ese montaje genético a las células de una hoja de tabaco aisladas previamente. Esto se realizó a través de un vector, un agente que permitiera la unión, como vector se eligió al Agrobacterium tumefaciens, que es una bacteria del suelo responsable de la proliferación celular en áreas como el tallo y las raíces. Esta bacteria se escogió porque tiene una característica muy ventajosa para estos trabajos ya que transfiere naturalmente su material genético a las células vegetales.

En términos más simples, la información genética de la hemoglobina fue introducida en la bacteria, que a su vez la introdujo en las células del tabaco. Estas a su vez integraron a su propio patrimonio la información genética que llevaba las instrucciones necesarias para la síntesis de hemoglobina. Por supuesto la síntesis se hace en el citoplasma de las células de tabaco. Al multiplicarse, las células de la planta transmitieron a sus descendientes la información genética que ellas habían heredado.

1) De una médula ósea se toman los eritoblastos 2) Las células que dan origen a los glóbulos. El ADN de estas células contienen los dos genes 3) de la síntesis de la hemoglobina se agregan un iniciador y un finalizador 4) Estos son introducidos dentro de la E. coli para que se multipliquen y se recurre a la A. tumefaciens 5) El Plásmido 6) Transporta esos genes 7) dentro de las células del tabaco donde se integran al ADN


El siguiente paso era conocer en qué parte de la planta del tabaco se había alojado en mayor concentración estas nuevas células cargadas de hemoglobina. Las respuestas las dio un estudio hecho con rayos láser concluyendo que: las semillas y las raíces eran las partes donde se habían agrupado estas nuevas células transgénicas. El resto del estudio fue más simple ya que a través de un proceso industrial manejado por un cromatógrafo se extrajeron las proteínas de la planta. Aunque su rendimiento es aún bajo, se esperaba que en los próximos años obtener cantidades más significativas.

8) Los genes 9) sintetizan los dos tipos de cadenas de proteínas propias de la hemoglobina 10) los cuales captan, dentro de los cloroplastos, un grupo de los pigmentos ferrosos 11) Luego las cadenas se asocian de dos en dos para formar las moléculas de la hemoglobina 12) Las células vegetales colocadas en cultivo 13) Regeneran las plantas de tabaco transgénico 14) cuyas semillas serán utilizadas para extraer hemoglobina

En teoría la propuesta de este trabajo es interesante en el plano científico pero a la  hora de llevarlos a estratos más comerciales, cuando hay  de equiparar procesos a niveles industriales observamos que muchos de estos trabajos y proyectos de investigación pierden funcionalidad. Generalmente los institutos, universidades, centros de investigación cambian de línea de trabajo. A veces el trabajo puede presentar una buena propuesta pero es interesante como el temor de algunos analistas hace que la opinión pública no acepte comer alimentos transgénicos; ahora para a aceptar sangre transgénica se requerirá de mucho tiempo, por la tendencia observada, para que estos trabajos pueda llegar a ser funcionales en un futuro.

Fuente:

AG (1997) Sangre Verde, Revista Conozca Más

Department of Respiratory Care Education, Perfluorcarbon,  http://classes.kumc.edu/cahe/respcared/liquidventilation/wikeper.html, consultado el 27 de mayo 2011.