Un avance científico sin precedentes ha permitido la creación de terneros genéticamente modificados capaces de producir anticuerpos humanos. Este logro, publicado en la prestigiosa revista Nature Biotechnology, abre nuevas vías para el desarrollo de tratamientos contra una amplia gama de enfermedades.
Científicos estadounidenses han obtenido aproximadamente 20 terneros por clonación que pueden crear anticuerpos humanos. Estos animales, manipulados genéticamente, no solo poseen un gen humano, sino toda una sección de genes que controlan la producción de numerosos anticuerpos. Hasta ahora, los clones podían producir anticuerpos humanos en niveles bajos, pero este nuevo avance promete aumentar significativamente su eficacia.
La investigación, liderada por la empresa biofarmacéutica Hematech en colaboración con diversas universidades, se basa en la inserción de un cromosoma humano artificial que contiene los genes encargados de la fabricación de anticuerpos. Este fragmento cromosómico fue transferido a células bovinas y posteriormente utilizado para crear terneros transcromosómicos clonados. El objetivo es que estos animales se conviertan en "fábricas vivientes" de anticuerpos humanos, superando las limitaciones del suministro actual, que depende de donantes humanos.
El Potencial Terapéutico de los Anticuerpos Bovinos Modificados
Un estudio financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos ha logrado obtener anticuerpos ampliamente neutralizantes (bNAbs) frente al VIH a través de crías de vacas. Este hallazgo apoya el uso de anticuerpos bovinos modificados para desarrollar una futura vacuna contra el virus.
Alrededor del 10-20% de los pacientes con VIH desarrollan de forma natural anticuerpos neutralizantes contra el virus, pero esto suele ocurrir hasta dos años después de la infección. Los bNAbs aislados de estos pacientes han demostrado en laboratorio su capacidad para detener la mayoría de las cepas del VIH que infectan a las células humanas y proteger a modelos animales. Sin embargo, su eficacia en ensayos clínicos aún genera dudas.
En este estudio, los investigadores inyectaron inmunógenos del VIH en cuatro terneros. En un plazo de 35 a 50 días tras dos inyecciones, los animales desarrollaron bNAbs contra el virus en sangre. El inmunógeno utilizado, denominado BG505 SOSIP trímero, permitió obtener anticuerpos ampliamente neutralizantes de forma rápida. Aunque los bNAbs bovinos no sean directamente adecuados para uso clínico en humanos, su estudio puede responder preguntas importantes de investigación.
"Desde los primeros días de la epidemia hemos constatado que el VIH es muy bueno a la hora de evadir la inmunidad, por lo que los sistemas inmunes que excepcionalmente producen anticuerpos neutralizantes son de gran interés, tanto en humanos como en animales", señaló Anthony Fauci, director del Instituto Nacional del Sida.
Uno de los anticuerpos aislados de los terneros inmunizados, denominado NC-Cow 1, demostró ser especialmente potente al unirse a un sitio clave que el VIH utiliza para infectar las células inmunes. NC-Cow 1 neutralizó cerca de dos tercios de un panel de diversos virus aislados, una actividad similar a la de los bNAbs humanos como el VRC01, que neutraliza hasta el 90% de las cepas de VIH y está en ensayos clínicos para la prevención.
"Pharming": Animales como Biofábricas Farmacéuticas
La tecnología de utilizar animales como biorreactores vivos se conoce como "Pharming" (combinación de "pharmaceutical" y "farming"). Esta técnica ya ha dado lugar a diversos avances:
- Pollos de Biofábrica: En países como Japón y el Reino Unido, se producen pollos genéticamente modificados que ponen huevos con proteínas medicinales, como el interferón.
- Cabras Modificadas: Producen en su leche una proteína humana llamada antitrombina, utilizada para prevenir coágulos sanguíneos.
- Conejas Modificadas: Secretan en su leche el inhibidor de la esterasa C111 humana, empleado para tratar el angioedema hereditario.
- Cerdos "GalSafe": Se les elimina un azúcar (alfa-gal) de la superficie celular, reduciendo la probabilidad de rechazo de sus órganos y tejidos en xenotrasplantes.
- Ovejas Modificadas: Producen el factor IX en la leche, utilizado en el tratamiento de la Hemofilia B.
Las vacas, en particular, se están convirtiendo en productoras de anticuerpos policlonales humanos. Se les "humanizan" los genes del sistema inmune, de modo que al ser vacunadas contra una enfermedad, producen anticuerpos humanos en lugar de bovinos. La ventaja de usar animales como pollos, cabras u ovejas radica en la sencillez y seguridad de la purificación de los medicamentos, y en que no es necesario sacrificar al animal; basta con ordeñarlo o recoger los huevos.
Desafíos y Consideraciones Éticas
A pesar de los notables avances, aún existen numerosas dificultades técnicas por superar. Es necesario purificar los anticuerpos humanos de los anticuerpos propios de la vaca y asegurar que estén libres de virus. Además, el proceso de creación de estos animales es complejo y ha requerido cientos de intentos.
La modificación genética en animales de crianza como el ganado y los pollos es un área en desarrollo. Si bien la tecnología ya es una realidad comercial, su aceptación varía según la región y el propósito de la modificación.
Uno de los desafíos técnicos es conseguir que el sistema inmunológico del animal no rechace los genes humanos introducidos artificialmente. Los científicos también deben asegurar que los animales permanezcan sanos y que los anticuerpos producidos sean seguros y eficaces para el consumo humano.
El debate ético en torno a los organismos genéticamente modificados (OGM) es constante. Aunque el consenso científico actual considera seguros muchos de estos productos, la desconfianza o la falta de información por parte de los consumidores persisten. Además, existen preocupaciones sobre el bienestar animal, especialmente en casos de crecimiento acelerado que puede generar problemas óseos y cardíacos.
¿Los transgénicos son peligrosos?
Aplicaciones en Emergencias y el Futuro
La ciencia se enfoca en resolver problemas de la industria y la salud pública. La creación de terneros capaces de producir anticuerpos humanos tiene aplicaciones cruciales en situaciones de emergencia:
- COVID-19 (SAB-185): Durante la pandemia, se utilizó un hato de estas vacas para generar un tratamiento de anticuerpos policlonales humanos. Al inyectarles una parte del virus SARS-CoV-2, las vacas, con su potente sistema inmune y genes modificados, generaron una gran cantidad de defensas naturales.
- Tratamiento contra el MERS (SAB-301): Se completaron ensayos clínicos de Fase 1 en humanos que demostraron la seguridad y tolerabilidad de los anticuerpos producidos por estas vacas contra el MERS, un coronavirus más letal que el COVID-19.
- Antídoto Universal contra Veneno de Serpientes: Actualmente se está trabajando en utilizar estas vacas para crear un antídoto universal contra mordeduras de serpiente.
Una de las ventajas técnicas de las vacas en emergencias es su capacidad de producción: una sola vaca puede generar entre 300 y 600 dosis de tratamiento al mes, una cantidad significativamente mayor que la producida por ratones o cultivos celulares en laboratorio.
Además, la diferencia entre anticuerpos policlonales y monoclonales es crucial. Los anticuerpos monoclonales atacan un solo punto del virus, volviéndose ineficaces si el virus muta. En cambio, los anticuerpos policlonales producidos por las vacas actúan como un "ejército completo", atacando al virus por múltiples frentes, lo que los hace más resistentes a las mutaciones virales.
El proceso de obtención de anticuerpos no implica el consumo de leche ni carne de estas vacas. Se realiza un procedimiento llamado plasmaféresis, similar a la donación de plasma humano, donde se extrae la sangre, se separan los anticuerpos humanos y se devuelven los glóbulos rojos a la vaca.
Si bien los microorganismos y vegetales son los principales productores de medicamentos biológicos, las vacas transgénicas representan una tecnología específica para casos donde los tanques de células no son suficientes o son demasiado costosos. El futuro de la medicina podría depender en gran medida de estas "fábricas biológicas" vivientes.
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