Un innovador proyecto, que es parte de la tesis postdoctoral del investigador Edgar Velástegui, que busca modificar el genoma de la levadura Komagataella phaffi y generar así una cepa resistente a la hipoxia (falta de oxígeno), se está desarrollando en la Escuela de Ingeniería Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV).

El innovador estudio pretende mejorar la resiliencia de este microorganismo empleado en la industria farmacéutica para producir -entre otros insumos- vacunas de RNA mensajero, que se hicieron conocidas durante la pandemia del COVID-19, debido a sus condiciones estrictas de almacenamiento y manipulación.

Edgar Velástegui es ingeniero en Biotecnología de la U. de las Américas de Quito, Ecuador; y además doctor en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Bioquímica de la PUCV y del Gembloux Agro-Bio Tech, de Bélgica. “Tenía la hipótesis de que si a la Komagataella phaffi, a través de un sistema de expresión de proteínas recombinantes, podía emular las condiciones a escala industrial”, contó a Rockstars.

El investigador señaló que es interesante entender que hay ciertas discrepancias entre los desarrollos a escala de laboratorio y a escala industrial. “El microorganismo se ve enfrentado a situaciones de estrés, por lo tanto, tiene que gatillar ciertas rutas metabólicas, que no lo hace en condiciones normales y que sirven para su supervivencia”, explicó.

Producción de insumos clínicos

Velástegui detalló que, por medio de la generación de levaduras más resilientes, se mejorará la eficiencia en la producción de proteínas recombinantes y acelerar así los avances biotecnológicos. Este impacto no solo se extiende al campo científico, sino que también a su aplicabilidad en la sociedad. Mejores levaduras, significan medicinas más baratas, una producción de vacunas más rápidas y procesos más sustentables.

La Komagataella phaffi, antes llamada Pichia pastoris, es un sistema de expresión tremendamente usado. “Por ejemplo, hay bastante experimentación. Esta levadura tiene altos rendimientos de biomasa, su modificación genética es relativamente sencilla y, aparte de eso, genera proteínas que tienen patrones de glicosilación, es decir, que son para uso humano”, explicó.

Específicamente, sobre por qué es esencial que sea resistente a la hipoxemia, Edgar Velástegui indicó que el oxígeno es fundamental para el metabolismo energético del Komagataella phaffi. Lo necesita para respirar y es una fuente de carbono para alimentarse y desarrollarse. “Al tratarse de procesos a escala industrial, se complejiza el control total de las condiciones de fermentación en los biorreactores”, agregó.

Finalmente, Edgar Velástegui adelantó que harán una cepa que produzca GFP (Green Flores En Protein), que será una proteína reportera de cómo se está expresando el promotor AOX1. “Y ahí vamos a ver cómo evoluciona en el tiempo esa expresión y al final esperamos que se vaya diversificando la población y se vayan escogiendo estas cepas que aguantan mejor esas condiciones”, detalló.