Tres proteínas producidas en semillas de arroz neutralizan el VIH ‘in vitro’

Investigadores de varias instituciones catalanas han obtenido por primera vez tres proteínas diferentes de una única planta de arroz transgénico, cuyos extractos han demostrado evitar la entrada del VIH en células humanas en experimentos in vitro. Los componentes del arroz producen además un efecto potenciador, lo que ayuda a bloquear la infección.

SINC | | 30 julio 2018 21:00

En la imagen, parte de los investigadores que han llevado a cabo este estudio. / IrsiCaixa

Cada año se producen 1,8 millones de nuevas infecciones por VIH en el mundo, la mayoría de ellas en África. En ausencia de una vacuna efectiva, la investigación para parar la pandemia no se centra solo en tratamientos contra el virus, sino también en medidas de prevención para reducir su transmisión.

En este sentido, los microbicidas tópicos podrían ser una opción asequible para los países de escasos recursos, que tienen dificultad de acceso a las terapias antirretrovirales y a métodos de barrera, como los preservativos.

Expertos de la Universidad de Lleida-Centro Agrotecnio y el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa, impulsado conjuntamente por la Obra Social “la Caixa” y la Generalitat de Catalunya, han demostrado que tres proteínas producidas simultáneamente en semillas de arroz transgénico son extremadamente efectivas contra diferentes variantes del VIH-1 in vitro.

Este hallazgo podría traducirse en un nuevo procedimiento para producir geles microbicidas a un coste bajo para los países empobrecidos

Los resultados, publicados hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, podrían traducirse en un nuevo procedimiento para la producción de geles microbicidas a un coste suficientemente bajo para los países empobrecidos.

Así, parte de las infecciones podrían evitarse mediante la aplicación en la vagina o el recto de dichos geles, de manera previa a la relación sexual. Estos fármacos, que todavía no se comercializan, pueden bloquear la infección uniéndose a unas proteínas del virus que desempeñan un papel clave en su entrada en las células.

Producción a bajo coste

Las plataformas tradicionales de producción de proteínas, que normalmente utilizan células de mamíferos o bacterias en cultivo en el laboratorio, son demasiado caras y no tienen la capacidad de producción suficiente para abastecer a los países de recursos escasos, que son los más afectados por la pandemia.

Por este motivo, la estrategia de producción basada en arroz representa una alternativa excelente que, además, proporciona una actividad microbicida más potente.

De hecho, las pruebas preliminares de las tres proteínas producidas en este estudio han mostrado que los componentes del arroz potencian in vitro la unión de las tres moléculas a una proteína del VIH llamada gp120, necesaria para que el virus pueda introducirse en las células.

Los investigadores también han observado que los componentes del arroz incrementan la potencia contra diversas variantes del virus. “La producción a partir de arroz no solo reduciría costes en comparación con las plataformas tradicionales, sino que proporcionaría beneficios en términos de potencia microbicida”, explica Julià Blanco, uno de los autores.

Blanco subraya que “en algunos casos, los microbicidas pueden ser la única opción para las mujeres para prevenir la infección por el VIH, ya que a menudo los hombres son reacios al uso del preservativo”. Según datos de UNAIDS, las mujeres jóvenes tienen el doble de posibilidades de infectarse que los hombres de su edad.

En algunos casos, los microbicidas pueden ser la única opción para las mujeres para prevenir la infección por el VIH

“Esta estrategia innovadora es, siendo realistas, la única manera en que los cócteles microbicidas pueden ser producidos a un coste suficientemente bajo para los países que más necesitan los tratamientos de prevención del VIH”, apunta Paul Christou, investigador ICREA en la Universidad de Lleida y líder del estudio.

“Además, proporciona una prueba de la seguridad y utilidad de las plantas transgénicas para afrontar uno de los problemas de salud global más importantes hoy en día”, añade.

Beneficios como plataforma de producción

Las plantas transgénicas ofrecen múltiples ventajas como plataforma de producción de microbicidas. En primer lugar, tienen la capacidad de producir diversos componentes en una sola planta. Esto es importante porque, al igual que ocurre con la terapia antirretroviral estándar, un microbicida efectivo requiere de tres o más componentes para evitar la aparición de variantes de virus resistentes a los medicamentos.

Además, la expresión simultánea de las tres proteínas en la misma planta reduce el coste del procesamiento hasta el producto final. En segundo lugar, los extractos de las plantas pueden emplearse directamente, evitando los costes asociados a la purificación de moléculas producidas en las plataformas tradicionales.

Finalmente, las semillas de cereales serían la plataforma de producción más adecuada para los países de escasos recursos, ya que las infraestructuras de cultivo ya están disponibles y las semillas pueden almacenarse a largo plazo a temperatura ambiente.

Referencia bibliográfica:

Evangelia Vamvaka, Gemma Farré, Luis M. Molinos-Albert, Abbey Evans, Anna Canela-Xandri, Richard M. Twyman, Jorge Carrillo, Raziel A. Ordóñez, Robin J. Shattock, Barry R. O’Keefe, Bonaventura Clotet, Julian Blanco, Gurdev S. Khush, Paul Christou, Teresa Capella. ‘Unexpected synergistic HIV neutralization by a triple microbicide produced in rice endosperm’. PNAS, 30 de julio de 2018.