Aunque las plantas pueden tener la clave para medicamentos nuevos y poderosos, estos compuestos son difíciles de obtener de manera sostenible. Green Bioactives desarrolla formas ecológicas de producir medicamentos a base de hierbas a través del cultivo de células vegetales.

Durante décadas, la industria farmacéutica ha desarrollado fármacos sintéticos de molécula pequeña y los ha fabricado mediante síntesis química. Si bien este enfoque ofrece una manera fácil de entregar medicamentos, no ha resuelto un problema clave: solo una minoría de los medicamentos pasa del descubrimiento al mercado.

Las plantas ofrecen nuevas posibilidades medicinales

Una forma de aumentar la tasa de éxito de los medicamentos en desarrollo es a través del desarrollo de plantas. Estos diversos organismos han desarrollado un arsenal de diversos productos químicos que podrían dar sus frutos en mercados como el farmacéutico, el agrícola y el cosmético. Sin embargo, a pesar de décadas de innovación farmacéutica, todavía se necesitan plantas para obtener muchos de estos productos químicos.

«Las rutas bioquímicas para la mayoría de los productos naturales derivados de plantas no están completamente caracterizadas… o son difíciles de replicar sintéticamente a un costo razonable porque su síntesis implica múltiples pasos de bajo rendimiento», dijo David McElroy, director ejecutivo de la empresa emergente británica Bioactivos Verdes. Agregó que esta falta de conocimiento dificulta la producción de productos químicos en sistemas de fabricación típicos como bacterias y levaduras.

Sin embargo, el abastecimiento directo de las plantas tiene sus propias desventajas. Por ejemplo, la droga derivada de plantas puede ser difícil de cosechar, lo que la hace demasiado escasa para probarla y comercializarla a gran escala. Además, el abastecimiento de medicamentos a partir de plantas, como el medicamento de quimioterapia paclitaxel, derivado de un tejo de crecimiento lento, puede no ser sostenible a largo plazo.

Green Bioactives aborda los cultivos de células vegetales

En 2020, se formó Green Bioactives en el Centro de Innovación de Roslin en Escocia para abordar las desventajas del abastecimiento de medicamentos a base de hierbas. En lugar de recolectar sustancias vitales de plantas enteras, la empresa las produce en masa en células vegetales especialmente cultivadas.

El cultivo de células vegetales permite a las empresas producir medicamentos en masa con un impacto ambiental menor que la cosecha de plantas enteras. También pueden permitir a las empresas fabricar productos químicos complejos derivados de plantas más fácilmente que a través de la fermentación microbiana.

Según McElroy, el cofundador y CSO de la empresa, Gary Loake, inició la empresa en respuesta a la gran demanda de clientes que habían tenido poco éxito con otras empresas que trabajaban con cultivos de células vegetales.

El panorama del cultivo de células vegetales

Las células vegetales se han desarrollado como plataformas para la producción de fármacos durante varias décadas. Un gran avance en esta área se produjo en 2006 cuando la empresa estadounidense Dow AgroSciences recibió la aprobación del Departamento de Agricultura de EE. UU. para comercializar una vacuna hecha en células cultivadas de una especie de planta de tabaco.

Otro gran avance ocurrió en 2012, cuando la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. dio luz verde a un tratamiento para enfermedades raras hecho en células de zanahoria por Pfizer y la compañía israelí Protalix Biotherapeutics. Otros actores activos en este campo son la empresa germano-norteamericana Phyton Biotech -que produce paclitaxel a partir de células vegetales- y el Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada, una organización sin ánimo de lucro.

Cómo se destaca Green Bioactives

Quedan varios desafíos cuando se utilizan cultivos de células vegetales. Las tecnologías actuales dependen del cultivo de un tipo de célula vegetal denominada célula vegetal desdiferenciada. Estas celdas tienen un rendimiento bajo y son susceptibles a las tensiones en los procesos de fabricación, como la tensión de corte y el almacenamiento en frío.

Green Bioactives tiene como objetivo superar los obstáculos del cultivo de células vegetales mediante el uso de un tipo diferente de cultivo llamado células madre vasculares, que la empresa disecciona de las hojas de plantas enteras. Estas células tienen un mayor rendimiento que las células vegetales desdiferenciadas y son más resistentes al estrés de fabricación.

El crecimiento de la startup

La investigación de Green Bioactives fue financiada desde el principio por el programa Innovate UK. En diciembre de 2022, la compañía aseguró una ronda semilla de £2,6 millones ($3,2 millones) para expandir sus operaciones y expandir su enfoque de fabricación orgánica.

La empresa no se limita a satisfacer las necesidades de la industria farmacéutica: Green Bioactives trabaja con socios en sectores como la agricultura, alimentos y bebidas y cosméticos para proporcionar alternativas sostenibles a los métodos de producción existentes.

La sala de celdas de plantas con flores.

La demanda de productos basados ​​en la naturaleza está aumentando. Sin embargo, incluso con los avances en la fabricación biológica de células vegetales, todavía hay una serie de obstáculos antes de que este campo pueda convertirse en la corriente principal.

Un desafío es que es difícil identificar qué compuesto tiene un efecto terapéutico en la planta de interés. Otra razón es que las moléculas de plantas a menudo no se combinan bien con los ensayos de objetivos tradicionales. Y determinar quién posee la propiedad intelectual de los productos a base de hierbas es un tema espinoso.

Sin embargo, la fabricación basada en células vegetales está avanzando con un enfoque cada vez mayor en la sostenibilidad, además del auge de las herramientas de edición de genes como CRISPR. Si el campo es capaz de superar sus límites, podría ayudar a resolver muchas de las crisis que enfrenta la sociedad moderna, incluida la comercialización farmacéutica, la seguridad alimentaria y el cambio climático.

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