Plataformas de expresión en plantas de péptidos humanos terapéuticos: expresión transitoria y estable.

• Arnaldo Noguera ^[1] ; Gustavo Fermín ^[1]
  1. [1] Universidad de Los Andes (Venezuela)

     Universidad de Los Andes (Venezuela)

     Venezuela

     
• Localización: Avances en Biomedicina, ISSN-e 2244-7881, Vol. 2, Nº. 3, 2013 (Ejemplar dedicado a: Septiembre-Diciembre 2013), págs. 137-153
• Idioma: español
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    Las plantas representan un sistema de expresión alternativo para la producción de proteínas heterólogas complejas tales como vacunas, antígenos, anticuerpos, eritroproyetina e insulina humana. Este sistema posee diversas ventajas sobre los sistemas de expresión tradicional basados en el cultivo de células de bacterias, levaduras, insectos y mamíferos, como su bajo costo de producción, menor tiempo para alcanzar la producción a gran escala, expresión, modificación y ensamblaje apropiado de la proteína recombinante y ausencia de riesgo de contaminación con patógenos humanos. En la última década la ingeniería genética de plantas ha utilizado ampliamente los sistemas de expresión estable basados en la bacteria Agrobacterium tumefaciens y la expresión transitoria basada en los vectores virales de plantas para la obtención de compuestos beneficiosos para la salud y el bienestar del hombre. La introducción de estos elementos virales en los sistemas de producción de proteínas recombinantes ha simplificado la manipulación y el proceso de infección de las plantas con el gen quimérico. Aunado a esto, el entendimiento de la inmunogenicidad que poseen los glicanos de origen vegetal sobre la actividad de los péptidos heterólogos, ha permitido dilucidar cuales son las vías moleculares más convenientes para expresar, ensamblar, compartamentalizar e incrementar la acumulación de las proteínas de interés. Con la presente revisión se busca proporcionar al lector una información detallada acerca de las estrategias de expresión heterólogas que utilizan sistemas vegetales, los principales agentes terapéuticos desarrollados basados en estos sistemas y la importancia biológica de las modificaciones post–traduccionales de los péptidos recombinantes.

  • English

    In plant expression platforms of therapeutic human peptides: transient and stable expression. Plants represent an alternative expression system for the production of complex heterologous proteins such as vaccines, antigens, antibodies, erithropoietin and human insulin. These living systems offer many advantages over other traditional expression systems based on the cultivation of cells of bacterial, yeast, insect or mammal origin: low production costs, a reduced time to reach big scale production, as well as proper expression, modification and folding of the recombinant protein, along with a complete lack of contamination risks with human pathogens. In the last decade, genetic engineering of plants has made a wide use of the stable expression systems based on the phytopathogenic bacteria Agrobacterium tumefaciens, besides the transient expression based on plant virus vectors aimed at producing beneficial compounds for the health and well being of humans. Use of these viral elements in the production systems of recombinant proteins has simplified both the manipulation and infection processes of plants with the chimeric gene. Furthermore, the analysis of immunogenicity displayed by plant glicans when present in heterologous peptides has allowed understanding which molecular pathways are more convenient to express, fold, compartmentalize and increase the accumulation of the protein of interest. With this short review we intend to provide the readers detailed information about the strategies of heterologous expression that make use of plant systems, the main therapeutic agents developed based on these systems and the biological importance of the post-translational modifications of the recombinant peptides.