CGP/DICYT El Instituto de Biotecnología de León (Inbiotec) ha publicado en la revista Journal of Bacteriology la secuencia de nucleótidos del genoma del principal microorganismo productor del inmunosupresor tacrolimus, el principal medicamento utilizado actualmente en el mantenimiento de órganos trasplantados como hígado, riñón o corazón. La publicación del genoma de Streptomyces tsukubaensis, la bacteria productora de tacrolimus, ha servido para adelantarse a otros grupos internacionales (británicos, eslovenos o coreanos) que perseguían este mismo objetivo.

Este trabajo, cuyo primer autor es Carlos Barreiro, es el resultado de cuatro años de trabajo de un equipo integrado por 14 investigadores (informáticos, biólogos y bioquímicos) actualmente distribuidos por diversos países (Estados Unidos, Reino Unido o Alemania).

La secuenciación del genoma de Streptomyces tsukubaensis obtenida en Inbiotec supone un importante avance desde el punto de vista científico, ya que se trata del primer genoma obtenido de un microorganismo productor de un compuesto inmunosupresor. Como explica Barreiro a DiCYT, se trata de una molécula de gran interés en la actualidad dado que han vencido las patentes americana y europea y que se está empezando a fabricar como medicamento genérico. “Hay muchas empresas ahora mismo que están detrás de producirlo como genérico y por esa razón había más grupos detrás intentando secuenciar su genoma”, detalla.

En este sentido, la aplicación práctica del genoma descifrado posibilitará el incremento de la cantidad producida, al poder conocer las rutas biosintéticas implicadas en su obtención; la mejora del proceso de producción, al poder eliminar otros productos secundarios (contaminantes) que encarecen enormemente la purificación del tacrolimus, y la mejora de la aplicación del compuesto, al poder diseñar formas más activas y solubles de la molécula desde el propio microorganismo productor.

“Los resultados son interesantes en varios aspectos”, señala el investigador, quien subraya que aunque se conocía la molécula y se estaba produciendo se sabía muy poco del microorganismo con el que se generaba. “Con la secuenciación del genoma se va a poder producir más y eliminar contaminantes, ya que uno de los problemas que tiene al tacrolimus es que viene mezclado con otros inmunosupresores y a la hora de purificarlo hay que eliminarlos, y si consigue inactivar los genes que los producen se va a ahorrar mucho dinero en la purificación”, agrega.

Del mismo modo, añade, el tacrolimus “no es excesivamente soluble” por lo que “si se puede modificar genéticamente la molécula para que sea más activa o más soluble se puede ahorrar también mucho dinero en purificaciones y solubilidades, y el tratamiento va a ser más sencillo de aplicar a los pacientes”. Todo esto, concluye, “no se puede hacer si no se conoce bien cómo funciona genéticamente el microorganismo”, lo que ha logrado el equipo de Inbiotec.

Uso del tacrolimus

El tacrolimus, autorizado en 1994 para su uso en humanos por la FDA (siglas en inglés de la Agencia de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos), generó unos beneficios de 2.340 millones de dólares el pasado año 2011 bajo las diferentes denominaciones en las que se comercializa (Prograf, Modigraf, Advagraf, etc).

El tacrolimus también se utiliza en forma de pomada (Protopic) en el tratamiento de la dermatitis atópica, o en animales para casos de queratoconjuntivitis. Asimismo, están en vías de desarrollo otras aplicaciones en enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide, colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn.

El tacrolimus fue una apuesta iniciada por el anterior director de Inbiotec, el doctor Juan Francisco Martín, y continuada por el equipo de dirección actual, que ha resultado en varias colaboraciones con empresas, dos tesis doctorales y en varios artículos publicados en revistas científicas internacionales de alto impacto.

Fotografía de microscopio electrónico de 'Streptomyces tsukubaensis', el microorganismo productor del tacrolimus (FOTO: Inbiotec)