Sistemas de expresión para producción de proteínas recombinantes

Las proteínas recombinantes son proteínas fabricadas haciendo uso de la tecnología del ADN recombinante. Estas proteínas, aunque son idénticas a las que se encuentran en los microorganismos naturales, son diseñadas y producidas en sistemas de expresión no infecciosos, considerados organismos genéticamente modificados. Estos sistemas se utilizan como máquinas productoras de proteínas. Posteriormente, las proteínas producidas en estos organismos, se purifican a homogeneidad, hasta un 95% de pureza, para que puedan ser usadas en diagnóstico in vitro.

De entre los sistemas de expresión más comunes se encuentran los siguientes:

• Bacterias. Escherichia coli es uno de los sistemas de expresión más utilizados, por su fácil manejo y alto rendimiento. Es un sistema de expresión procariota, por lo tanto, poco recomendable para la producción de proteínas humanas o proteínas de microorganismos que en la naturaleza se sintetizan en células eucariotas. Este sistema no será capaz de producir proteínas heterólogas con un plegamiento muy complicado por varios motivos: (i) no dan lugar a modificaciónes postraduccionales y (ii) el citoplasma reductor de E. coli, no permite la formación de puentes disulfuro (la posibilidad de producirlas en el periplasma es poco robusto para su escalado).
• Levaduras. Pichia pastoris es el sistema de expresión eucariota más fácil de manipular y ecomómico que existe. Este sistema de expresión tiene la capacidad de glicosilar las proteínas y generar puentes disulfuro. No obstante, su glicosilación es bastante diferente a la que utilizan los eucariotas superiores. En ocasiones, incluso puede dar lugar a falsos positivos por interacciones inespecíficas de los enlaces b (1-2) presentes en sus restos glicosilados, por lo que se requiere el uso de bloqueadores.
• Células de insecto. Es el sistema de expresión utilizado para producir proteínas de mamífero que requieren modificaciones postraduccionales avanzadas. La glicosilación es similar al de las células de mamíferos, aunque no idéntica. Tiene una tasa de éxito generalmente aceptable, pero el proceso de producción de proteínas es más lento. También es un sistema sensiblemente más caro.
• Células de mamífero. Las más comunes son las células CHO (Chinese Hamster Ovarias) y las HEK293 (Human Embryonic Kidney). Es el sistema de expresión utilizado para vacunas y proteínas terapéuticas, ya que tienen la capacidad de realizar modificaciones postraduccionales semejantes a las hechas en humanos, y están libres de toxinas. Son de un alto coste, bajo rendimiento y requieren un mayor tiempo de producción.

Actualmente, en Rekom Biotech utilizamos Escherichia coli y Pichia pastoris como sistema de expresión para la producción de proteínas recombinantes. En el futuro, introduciremos el resto de sistemas de expresión. ¡Echa un vistazo a nuestro portfolio y no dudes en ponerte en contacto con nosotros! Estaremos encantados de ayudarte.