Ventajas del uso de cultivos celulares de insectos para la producción de proteínas recombinantes
Los avances en nuestro conocimiento sobre las células, su metabolismo, su manera de reproducirse y de autorregularse, nos han permitido la creación de cultivos celulares “inmortales”. Estos son usados, entre muchas otras aplicaciones, para la producción de proteínas de interés médico y biotecnológico. Ahora se busca obtener esta producción a escalas mayores, lo cual representa un nuevo reto tecnológico.
Frecuentemente se usan cultivos bacterianos para la producción de proteínas recombinantes. Este sistema es de gran utilidad debido a su facilidad de cultivo y a los buenos rendimientos obtenidos, pero tiene limitantes en cuanto a la complejidad de las proteínas que es posible obtener. Debido a su estructura, las células eucarióticas cuentan con mecanismos que ayudan a plegar las proteínas y a realizar otras modificaciones postraduccionales que no están presentes en las bacterias.
Por este motivo se usan cultivos de células de mamíferos para la producción de proteínas más complejas. Si bien es posible lograr una producción estable de proteínas con estos sistemas, las condiciones de mantenimiento del cultivo pueden llegar a ser muy demandantes y suelen ser costosas. Por ello, el uso de cultivos de células de insectos es una buena alternativa.
La tecnología de los cultivos de células de insectos tiene cerca de 60 años de existencia, y su popularidad ha aumentado, pues presentan ciertas ventajas importantes. Las células de insectos llevan a cabo la mayor parte de las modificaciones postraduccionales observadas en mamíferos (oligomerización, ruptura proteolítica, fosforilación, acilación y glicosilación) pero no N-glicosilación. Por ello, se han generado líneas transgénicas que pueden llevar a cabo estas glicosilaciones complejas.
Los baculovirus, que son virus de ADN patógenos de los insectos, son usados como vectores y permiten producir proteínas recombinantes en cultivos de células de insectos con muy buenos rendimientos, en tiempos relativamente cortos y con características comparables a la proteína nativa (como la inmunogenicidad, por ejemplo). Otra ventaja del uso de estos cultivos es su seguridad de uso, pues no se han reportado patogenicidad en humanos de estos vectores.
Los cultivos de insectos tienen condiciones sencillas de cultivo, creciendo adecuadamente a temperaturas entre 25-30°C, sin necesidad de atmósfera de CO2, y usando glucosa como fuente principal de carbono. Los medios de cultivo típicamente requieren un contenido alto de aminoácidos, un pH ligeramente ácido (6.2-6.4) y otros aditivos, estando disponibles medios de cultivo libres de suero. Las células crecen bien tanto en cultivos adherentes como en suspensión. Su principal desventaja es que los baculovirus generan lisis celular posterior a la producción de las proteínas recombinantes, más existen diversas estrategias para mitigar este problema.
Los cultivos de insectos han permitido la producción exitosa de vacunas para uso humano y veterinario, así como la producción de enzimas y proteínas con otros fines. Adicionalmente, se usan estas líneas celulares para el estudio de virus de insectos, de la fisiología de los insectos y de insecticidas basados en virus.
En Fujifilm Wako contamos con diversos medios de cultivo celular de la más alta calidad, entre los que queremos destacar:
Medio líquido Wako PSFM-J1 (160-25851)
Este medio libre de suero está diseñado para maximizar el crecimiento de las células de insectos y su viabilidad, así como para proporcionar una alta productividad. Permite el crecimiento de una amplia variedad de células (Sf+, Hi5, Sf9, Sf21). Es altamente estable y de fácil uso, y no requiere ser suplementado con glutamina.
Bibliografía
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