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La patóloga
de plantas Rosemarie Hammond y el biólogo molecular Lev Nemchinov
(derecha) le indican al biólogo molecular Dante Zarlenga los
síntomas del virus en una planta que contiene el gen para
CD14.
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Una planta produce una proteína
terapéutica para ayudar a proteger las vacas lecheras
Por Rosalie Marion
Bliss 28 de septiembre 2007
Los científicos del Servicio de Investigación
Agrícola (ARS) están
probando una proteína terapéutica producida por plantas, la cual
impide la bacteria que causa la mastitis, una enfermedad inflamatoria del
tejido mamario de vacas lecheras.
Estos científicos han convertido un virus de planta producido
en el laboratorio en un transportador de un gen específico. Este gen
clave produce cantidades grandes de una proteína llamada CD14. Cuando el
virus se reproduce dentro de las células de planta, CD14 se genera.
Los investigadores diseñaron el virus para usarlo como una
"biofábrica" (patente pendiente) que rápidamente acumula
cantidades útiles de la proteína terapéutica CD14. Un
sistema de marcar la proteína—el cual los investigadores
incorporaron en la tecnología—permite cosechar niveles altos de la
proteína CD14 de las hojas aplastadas de la planta. Potencialmente, 50
plantas podrían proveer suficiente proteína purificada para
tratar una manada de 500 vacas.
La proteína CD14 es naturalmente presente en la leche y la
sangre de vacas. Cantidades aumentadas de la proteína en los fluidos
corporales podrían ayudar a mejorar la protección contra un
ataque bacteriano. CD14 se ata y neutraliza una toxina presente en la membrana
exterior de la bacteria Escherichia coli, la cual causa mastitis. Esta atadura
aumenta la reacción inmunitaria de la vaca, la cual contribuye a una
erradicación rápida de la bacteria antes de que la
infección se establezca.
El biólogo molecular del ARS
Lev
Nemchinov y la patóloga de plantas
Rosemarie
Hammond produjeron el virus único a base de plantas en el
Laboratorio
de Patología Molecular de Plantas mantenido por ARS en Beltsville,
Maryland. Después de la aplicación de una gota pequeña del
ARN transmisible del virus a las hojas de planta, el gen CD14 comienza a
producir la proteína.
En pruebas, los científicos del ARS infundieron la
proteína dentro de una de las cuatro tetillas de una vaca. Luego, todas
las cuatro tetillas fueron expuestas a E. coli. Menos bacterias viables se
recuperaron de la tetilla que recibió el tratamiento de CD14 que de
aquellas que no recibieron la proteína derivada de planta.
La mastitis les cuesta a los granjeros lecheros miles de millones de
dólares anualmente como resultado de vacas incapacitadas y leche no
vendible, según expertos.
Lea
más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural
Research' de septiembre 2007.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de EE.UU.
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