Las plantas producen sustancias que se conocen por el nombre de “metabolitos secundarios” o “fitoquímicos”. Estas sustancias les sirven para adaptarse a algunas situaciones como el frío, el ataque de una bacteria o un herbívoro. Algunos ejemplos de estas sustancias son: la cafeína, la cocaína, la nicotina o la morfina. Otras moléculas vegetales se usan en perfumes, colorantes, herbicidas e incluso como medicamentos.
Plantas: del campo a la farmacia
Las plantas son seres vivos aparentemente simples si las comparamos con los seres humanos. No obstante, solamente ellas son capaces de producir de manera natural una serie de sustancias muy interesantes que se conocen por el nombre de “metabolitos secundarios” o “fitoquímicos”. Estas sustancias les sirven a las plantas para adaptarse a algunas situaciones como el frío, el ataque de una bacteria o un herbívoro, entre otras cosas. Pero realmente, a nosotros, los seres humanos, estas sustancias nos interesan porque tienen un montón de aplicaciones en distintos campos.
Existen moléculas vegetales que se usan en perfumes, colorantes, herbicidas e incluso como medicamentos, entre otras muchas aplicaciones. Algunos ejemplos de estas sustancias son: la cafeína, la cocaína, la nicotina, la morfina, etc. En este artículo veremos la importancia que tienen estas sustancias vegetales cuando se utilizan como medicamentos y veremos cómo podemos aumentar su producción gracias a las famosas plantas transgénicas.
Por lo menos uno de cada cuatro fármacos que se producen en países industrializados tienen que ver directa o indirectamente con compuestos vegetales. Además, estas sustancias generan cientos de millones de dólares en el mercado, siendo los países asiáticos como Japón, Corea del Sur y China los más implicados en su obtención.
Algunos ejemplos de compuestos vegetales con aplicaciones en medicina son: la shikonina (primer metabolito comercializado (en 1983), como antiinflamatorio, antipirético, analgésico y contra el VIH), el taxol (en el tratamiento de diversos tipos de cáncer, entre ellos el de pulmón, ovario y mama), la digoxina (como agente antiarrítmico y otros trastornos del corazón como la fibrilación auricular), la vinca (antitumoral), la ergotamina (frente a la migraña), la pilocarpina (para el glaucoma), la efedrina (indicada en problemas respiratorios), la atropina (en anestesia) y la artemisina (acción más rápida de todos los medicamentos comunes contra la malaria).
La producción a nivel industrial se realiza en biorreactores enormes que pueden alcanzar volúmenes de varios miles de litros para el cultivo de material vegetal. Además, existen diferentes métodos para incrementar la producción de las sustancias vegetales de interés, como las famosas plantas transgénicas.
Una planta transgénica es una planta que ha sido alterada genéticamente, de manera que presenta una o varias características que la especie vegetal en cuestión no posee de forma natural. Lo que se busca es generar plantas transgénicas que tengan una mayor producción del compuesto vegetal que nos interesa para el desarrollo de fármacos.
Un ejemplo de planta transgénica para la producción de grandes cantidades de compuestos vegetales para fármacos lo encontramos en el caso del resveratrol. El resveratrol es una sustancia producida en las uvas que posee cualidades como antioxidante y antimutagénico. No obstante, se consiguió producir este compuesto en plantas de lechuga transgénicas, modificando genéticamente la planta de lechuga con la característica para generar el resveratrol. Lo que se vio fue que los niveles de producción de resveratrol en la lechuga eran mayores incluso que en la uva.
Por último, si hablamos de métodos para generar plantas transgénicas con el objetivo de aumentar la producción de nuestros compuestos de interés, no podemos olvidarnos de uno de los más relevantes: el llamado “cultivo de raíces en cabellera” o “hairy roots”. Este método ha sido aplicado a más de 100 especies vegetales y consiste en poner en contacto las raíces de la planta de interés con una bacteria (Agrobacterium rhizogenes). De esta forma, las raíces crecen más y a mayor velocidad, lo que se conoce con el nombre de “síndrome de raíces en cabellera”. Se ha demostrado que mediante estas raíces (transgénicas), se puede generar una producción 1000 veces mayor de nuestra molécula de interés que mediante el método convencional.
Aunque pueda parecer que los fármacos son compuestos químicos creados en laboratorios utilizando técnicas muy complejas, muchos de estos medicamentos son producidos por plantas y tienen una relevancia brutal en el mercado. Las plantas producen algunas sustancias de manera espontánea para conferirles ventajas evolutivas que les permiten adaptarse al ambiente, y a nosotros nos interesan por sus aplicaciones en farmacia como analgésicos, antibacterianos, antioxidantes, antivirales, antitumorales, etc. No obstante, es necesario darles un empujoncito para aumentar su producción, y es ahí donde entran en acción las plantas transgénicas. Aunque todavía es necesario seguir estudiándolas para poder perfeccionar los resultados, hoy en día las plantas transgénicas son una herramienta fundamental para la producción de compuestos vegetales de interés a gran escala.
