El adyuvante de vacunas QS-21, biosintetizado por completo en levadura con 38 enzimas de 6 organismos

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley (University of California, Berkeley), del Instituto Conjunto de Bioenergía (Joint BioEnergy Institute) y de otros centros de EE. UU. lograron biosintetizar por completo en levadura el adyuvante (adjuvant) de vacunas QS-21, de la familia de las saponinas (saponin). El QS-21 es el único adyuvante basado en saponinas autorizado para su uso en personas, pero su suministro ha estado limitado por la dependencia de la extracción de la corteza del árbol del jabón de Chile (Chilean soapbark tree) o de una síntesis química de bajo rendimiento.

Siete familias de enzimas y expresión equilibrada de 38 enzimas ajenas

Los investigadores introdujeron en la levadura 38 enzimas ajenas procedentes de 6 organismos y ajustaron con precisión el flujo metabólico propio del huésped. En la ruta intervinieron siete familias de enzimas: terpeno sintasas, citocromos P450, nucleótido-azúcar sintasas, glicosiltransferasas, CoA ligasas, aciltransferasas y policétido sintasas (polyketide synthase). También imitaron en la levadura los compartimentos de reacción que en las células vegetales se reparten entre la membrana del retículo endoplasmático y el citoplasma. Aprovechando que algunas enzimas aceptan varios sustratos, también obtuvieron análogos estructurales del QS-21.

Esta plataforma puede utilizarse para diseñar adyuvantes más potentes mediante estudios de relación estructura-actividad (structure-activity relationship). Sin embargo, según el comunicado de la Universidad de California en Berkeley, la producción es de unos 100 microgramos por litro de cultivo, por lo que para llegar a ser una fuente de suministro real hace falta mejorar el rendimiento.