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Insulina y vacunas: las asombrosas aplicaciones
de la bacteria Bacillus subtilis
Por Karla Navarro
Ensenada, Baja California. 26 de agosto de 2016 (Agencia
Informativa Conacyt).- El estudio y modificación genética de la
bacteria Bacillus subtilis por parte de especialistas del Centro de
Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE)
ha resultado en aplicaciones tan variadas como la creación de una
vacuna para camarones de cultivo y un nuevo procedimiento para la
producción de insulina.
Con una línea de investigación que se ha desarrollado desde ciencia
básica hasta ciencia aplicada, Jorge Olmos Soto, especialista del
Departamento de Biotecnología Marina del CICESE, se ha propuesto
utilizar microorganismos para beneficio de animales y humanos.
De dicho objetivo se han derivado alrededor de 15 años de estudios de
la bacteria Bacillus subtilis, enfocados en entender sus mecanismos de
regulación, con la finalidad de manipularla para producir compuestos de
interés biotecnológico.
Insulina en abundancia y de bajo costo
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Olmos Soto explicó
que de los estudios de ciencia básica en torno a la Bacillus subtilis se
logró obtener su aplicación para la producción de insulina, una hormona
empleada en el tratamiento de pacientes con diabetes.
Dado que la insulina ya es un producto accesible comercialmente, el
investigador contempló la posibilidad de mejorar su proceso de
producción para reducir sus costos y patentarlo.
“Desarrollamos una bacteria, la modificamos genéticamente para
producir abundantes cantidades de insulina, secretarla al medio de
cultivo y poderla purificar de manera sencilla”, detalló.
Olmos Soto mencionó que como parte del procedimiento se toma el gen
de la insulina, se introduce a la bacteria y esta la sobreproduce y la
secreta al medio de cultivo, donde se puede purificar de forma sencilla y
económica.
“Secretas la proteína al medio de cultivo, la tomas y haces una prueba
de laboratorio para detectar que es la proteína, la mandas secuenciar, la
cuantificas y sabes que tienes una concentración elevada”, agregó.
Precisó que al momento cuentan con una cepa de Bacillus
subtilis modificada genéticamente que produce insulina, la cual es
factible de ser patentada y transferida al sector comercial.
“La Bacillus subtilis es generalmente reconocida como segura por la
Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA, por sus siglas en
inglés) de Estados Unidos, lo que facilita su uso en animales y
humanos”, especificó Olmos Soto.
Vacuna contra virus de la mancha blanca del camarón
La vacuna diseñada para camarón utilizando esporas de la Bacillus
subtilis nace de la preocupación por un problema de enfermedades
virales que ha afectado todos los cultivos de camarón en el mundo, por
lo que durante cuatro años se desarrolló la vacuna y se estudió su
aplicación como antídoto a nivel masivo, mediante el alimento.
“Esta bacteria también fue construida a través de un proceso de
ingeniería genética que consiste en un gen que codifica para una
proteína viral, la cual está siendo producida en la parte exterior de la
espora de Bacillus subtilis; una vez verificada la producción adecuada de
la espora modificada genéticamente, la agregamos al alimento del
camarón y así logramos hacer que el animal tenga resistencia al virus”,
expuso el investigador.
Subrayó que las esporas de la bacteria son resistentes a condiciones
ambientales adversas como pH extremo y a altas temperaturas, lo que
les permite sobrevivir en el sistema digestivo del camarón y resistir las
altas temperaturas usadas en la producción comercial del alimento.
Como parte del procedimiento, se hicieron pruebas en cultivos de
camarón desde que estaban pequeños, de tal forma que se pudiera
analizar el efecto de la vacuna pero también detectar a qué edad sería
más apropiado aplicarla.
La vacuna generó arriba de 90 por ciento de protección en los
crustáceos infectados con el virus de la mancha blanca, por tal motivo y
por su bajo costo de producción, este proceso, al igual que el de
insulina, es susceptible a ser patentado y aplicado comercialmente.
Ambos hallazgos han sido publicados en revistas internacionales.
“Se trata de generar desarrollos que sean realistas y rentables,
biotecnologías que realmente sirvan y que sean económicamente
viables”, finalizó Jorge Olmos Soto.
Contacto
Dr. Jorge Olmos Soto
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