Produção de proteínas recombinantes em plantas

Em junho de 2011, cientistas estão trabalhando para encontrar uma forma de usar plantas para produzir proteínas recombinantes em escala agrícola. Se bem-sucedido, é possível que consigam produzir qualquer proteína, seja naturalmente ocorrente ou sintetizada por humanos, de maneira segura e acessível. Fazer isso em larga escala fornecerá aos cientistas a oportunidade de produzir fármacos derivados de plantas, anticorpos recombinantes, vacinas de subunidades recombinantes e outros produtos médicos usando apenas nutrientes, água e luz solar.

Farmacêuticos

Várias proteínas farmacologicamente significativas que têm origem em mamíferos, como humanos, foram artificialmente sintetizadas em plantas. Por exemplo, cientistas conseguiram derivar produtos sanguíneos, como albumina sérica humana, para a qual há demanda anual de mais de 500 toneladas, a partir de plantas. Também conseguiram produzir moléculas de sinalização, como citocinas. Estas foram produzidas principalmente usando plantas de tabaco transgênicas, embora cientistas estejam esperançosos de expandir a base de plantas usada para este processo no futuro.

Anticorpos Recombinantes

Anticorpos são glicoproteínas complexas que identificam e se ligam a antígenos nocivos. São usados no diagnóstico, prevenção e tratamento de ampla gama de doenças. Produzir anticorpos em plantas é difícil, pois eles devem se dobrar e montar de maneira muito particular para serem eficazes. Embora originalmente produzidos usando tabaco, houve movimento para usar sementes de cereais como alternativa. Isso permite armazenamento de longo prazo dos anticorpos em temperatura ambiente sem risco de degradação significativa.

Vacinas de Subunidades Recombinantes

Cientistas também estão investigando desenvolvimento de vacinas de subunidades recombinantes, como vacina contra hepatite B, em plantas em larga escala. Embora tenham sido desenvolvidas primeiro em tabaco, estão cada vez mais sendo sintetizadas em plantas comestíveis, como frutas e vegetais. Vacinas para vírus Norwalk e bactéria E. coli também podem ser derivadas de batatas.

Proteínas Adicionais de Importância Médica

Plantas têm sido usadas, e continuarão a ser usadas, para produzir outras proteínas de uso para a ciência médica. Por exemplo, cientistas conseguiram sintetizar dois tipos diferentes de proteína do leite que podem ser usados para melhorar saúde infantil. Também produziram polímeros proteicos que poderiam ser usados para substituição de tecido e em certos contextos cirúrgicos.