Si la vacuna contra la COVID-19 enfrentara escollos en su capacidad de producción, ¿puede la vacuna vegetal salvar rápidamente la situación?

El desarrollo de una vacuna vegetal es el uso de la ingeniería genética para introducir antígenos de microorganismos patógenos en el genoma de una planta, de modo que la proteína del antígeno pueda crecer de manera constante en la parte comestible de la planta, cultivando así una vacuna oral comestible.

A medida que el desarrollo de la vacuna contra la COVID-19 entra en la fase de ensayo clínico en seres humanos, comenzamos a enfocarnos en otro problema: una vez que la vacuna se desarrolle con éxito, ¿cómo puede su capacidad de producción satisfacer las necesidades de miles de millones de personas en todo el mundo?

Desde el nacimiento de la primera planta genéticamente modificada del mundo en 1983, más de cien antígenos de microorganismos patógenos se han insertado en el genoma de la planta. Aparte, algunos productos genéticos han sido confirmados como inmunogénicos a través de experimentos con animales. Según los informes existentes, se ha producido al menos una decena de vacunas en plantas, utilizando la ingeniería genética, dirigidas a los conocidos antígenos de superficie del virus de la hepatitis B, la fiebre aftosa, la glucoproteína del virus de la rabia, la tuberculosis y el rotavirus, entre otros.

Los estudios han demostrado que los genes que codifican los antígenos de superficie del virus de la hepatitis B pueden desarrollarse con éxito en plantas de tabaco, tomate, papa, lupino y lechuga. En los últimos años, los investigadores chinos han introducido con éxito genes del antígeno de superficie del virus de la hepatitis B en cerezas, manzanas, papas y tomates para obtener plantas genéticamente modificadas y desarrollar proteínas activas del antígeno. En la actualidad, el desarrollo de este antígeno de superficie es más alto en la papa.

Según Luo Wen y Liu Ruiqi, provenientes de la Facultad de Biotecnología de la Universidad de Ciencias y Artes de Xi'an, el desarrollo de la vacuna vegetal incluye principalmente los siguientes pasos: clonar el gen objetivo y conectarlo a un vector que se pueda desarrollar en las plantas para construir un vector de expresión vegetal eficiente; introducir los genes externos en las plantas a través de la tecnología de ingeniería genética para que las plantas porten los genes que codifican los antígenos específicos, logrando la transformación genética de las células vegetales, el cultivo de tejidos y la regeneración en las plantas de las células receptoras; detectar el desarrollo de genes de proteínas antigénicas en plantas y separar, purificar y verificar la pureza de los productos objetivo, así como la detección de antigenicidad e inmunogenicidad de los productos desarrollados en plantas.

Guan Zhengjun, investigador del Laboratorio Clave de Biología y Biotecnología de Recursos del Oeste de China del Departamento de Docencia de la Universidad del Noroeste, sostiene que la vacuna comestible basada en plantas genéticamente modificadas es una de las direcciones más prometedoras en la nueva vacuna. En comparación con las vacunas tradicionales, las vacunas vegetales no solo son económicas, sino que las proteínas antigénicas desarrolladas en las plantas no requieren extracción, purificación y refrigeración, lo que reduce en gran medida el costo de preparación y transporte y es relativamente seguro y efectivo.

La tecnología de ingeniería genética de plantas, cada vez más madura, ha traído amplias perspectivas para el desarrollo de vacunas orales. Por ejemplo, los deliciosos, económicos y nutritivos tomates son uno de los materiales receptores más utilizados en la ingeniería genética. Estos se pueden consumir crudos, evitando daños a las proteínas insertadas durante el proceso de cocción.

No obstante, al mismo tiempo, la seguridad y la fiabilidad de la vacuna son siempre lo primero. En los últimos años, hemos visto que todavía hay muchos factores inciertos en las vacunas orales de origen vegetal, como el bajo desarrollo de proteínas externas, su posible digestión y degradación y los problemas de seguridad, lo que ha disminuido el interés por el tema. Cómo resolver estos problemas se ha convertido en una prueba importante en el desarrollo de las vacunas vegetales.