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68 Editorial UnQ SERIE DIGITAL 10 / CIEnCIA y TECnoLoGíA los baCulovirus y su aPliCaCióN Como PlataForma Para la exPresióN de ProteíNas la producción de proteínas en contextos heterólogos es ampliamente abordada por la biotecnología actual. esto es así porque pueden servir como fármacos, como vacunas, o formar parte de un sistema de diagnóstico. también, ciertas veces, son una piedra fundamental en procesos industriales de índole productiva (inceoglu et al., 2006). Cualquiera de los sistemas disponibles consta de una plataforma de ácidos nucleicos con capacidad de replicación (plásmidos, genomas virales), y con un organismo capaz de multiplicar a dicha construcción, además de poder leer el mensaje y, así, expresar la proteína de interés. en este contexto, los baculovirus se presentan como una muy buena alternativa. entre sus ventajas, se cuenta que existen numerosas líneas celulares de insectos en donde poder propagarlos y que, al infectar a hospedadores eucariotas, las proteínas que se producen pueden poseer alguna de las modificaciones postraduccionales útiles para su correcta utilización (aucoin et al., 2010; van oers, 2011). además, deben destacarse, los altos niveles de producción que se logra alcanzar dado que, en general, se utilizan las secuencias promotoras del gen que codifica a la proteína mayoritaria del ob. en virtud de lo anterior, se han modificado genomas baculovirales para adaptarlos a la expresión de proteínas heterólogas. Quizás, el nucleopoliedrovirus de Autographa californica (acmnpv) sea el miembro más adaptado de esta familia y del cual existen mayor cantidad de sistemas comerciales. en general, se utilizan células de insectos en cultivos in vitro, como medio orgánico para la producción de las proteínas de interés (codificadas en el genoma de un baculovirus que ha sido genéticamente modificado) (Farrella et al., 2005; Haines et al., 2008). aunque también se han evaluado producciones en larvas, abaratando los costos de mantenimiento y logrando excelentes rendimientos (liu et al., 2007; Kato et al., 2010). baCulovirus y el DELiVERy esPeCíFiCo a CÉlulas de mamíFeros la terapia génica es una aplicación que consiste en el suministro de secuencias terapéuticas a células específicas, ya sea para aportar funciones génicas que se encuentran naturalmente ausentes o defectuosas, o para provocar la muerte de una célula enferma. existen diferentes aproximaciones para llevar adelante estos procedimientos. en primer lugar, es necesario decidir si la terapia será in vivo o ex vivo. esto implica resolver si las secuencias deseadas serán direccionadas dentro del cuerpo del paciente, o bien, si se tomarán células del mismo, se las modificará in vitro, y luego se las reimplantará. en el caso de las terapias génicas

69 Editorial UnQ SERIE DIGITAL 10 / CIEnCIA y TECnoLoGíA in vivo, es importante también identificar el vehículo que transportará a los genes terapéuticos. en vista de ello, se han evaluado diferentes estrategias entre las que sobresale el uso de los virus, por ser excelentes candidatos para contener, transportar y direccionar genes terapéuticos. esto es así dado que los virus poseen genoma (y allí puede insertarse la secuencia de interés), y una cápside que protege a los ácidos nucleicos, pero que también contiene los factores adecuados para el reconocimiento e ingreso del material genético a las células diana. algo así como una jeringa génica que solamente inyectará la secuencia terapéutica, en los tejidos afectados. en general, los virus utilizados como transportadores de genes no completan ciclos de infección en las células donde ingresan, solo son capaces de direccionar los ácidos nucleicos. Por ello, no se habla de infección, sino de transducción. en dicho contexto, se está empezando a reconocer el potencial de los baculovirus para la transferencia de genes a células de mamíferos (gene delivery), gracias a sus particulares características respecto de la bioseguridad (no infectan a humanos), y a la facilidad y bajo costo de su producción. Contrariamente al conocimiento convencional sobre la importancia de los receptores en el reconocimiento virus-célula hospedadora, se ha encontrado que el baculovirus acmnpv es capaz de ingresar en un gran número de células de mamíferos, y expresar genes controlados por promotores tempranos. este hallazgo indica que los receptores de la superficie celular no son la única vía de ingreso, y que la ausencia de replicación de un baculovirus en ciertas células y organismos (no susceptibles) puede deberse a la falta de expresión de factores virales, en las etapas posteriores correspondientes a los procesos de activación de genes tardíos o muy tardíos. en 1995, Hofmann y sus colaboradores demostraron que los baculovirus pueden ingresar eficientemente en cultivos de hepatocitos (Hofmann et al., 1995). en trabajos posteriores, diferentes autores han demostrado que estas entidades pueden ser utilizadas como vectores eficientes, para la transferencia de genes en varios tipos celulares de mamíferos (boyce y bucher, 1996; shoji et al., 1997; Condreay et al., 1999; Kost y Condreay, 1999; sarkis et al., 2000; ma et al., 2000; matilainen et al., 2005, dong et al., 2010). Por otra parte, los baculovirus no solo son capaces de ingresar eficientemente por vía endosomal, sino que también las nucleocápsides son correctamente transportadas al núcleo celular al ingresar a través de los poros nucleares (van loo et al., 2001). además, en diferentes trabajos se ha demostrado la capacidad de los baculovirus para expresar proteínas recombinantes, generadas a partir de la fusión entre distintos tipos de péptidos con la proteína de la envoltura membranosa viral gp64 (ernst et al., 1998). estas proteínas quiméricas se localizan en el exterior del virión, permitiendo, en consecuencia, la exposición en superficie de las secuencias aminoacídicas heterólogas. de este modo, si estos péptidos poseen afinidad en mamíferos, por receptores específicos de tipo celular, su presencia puede ser aprovechada para direccionar los baculovirus

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los baCulovirus y su aPliCaCióN Como<br />

PlataForma Para la exPresióN <strong>de</strong> ProteíNas<br />

la producción <strong>de</strong> proteínas en contextos heterólogos es ampliamente abordada<br />

por la biotecnología actual. esto es así porque pue<strong>de</strong>n servir como fármacos,<br />

como vacunas, o formar parte <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> diagnóstico. también, ciertas<br />

veces, son una piedra fundamental en procesos industriales <strong>de</strong> índole productiva<br />

(inceoglu et al., 2006).<br />

Cualquiera <strong>de</strong> los sistemas disponibles consta <strong>de</strong> una plataforma <strong>de</strong> ácidos<br />

nucleicos con capacidad <strong>de</strong> replicación (plásmidos, genomas virales), y con un<br />

organismo capaz <strong>de</strong> multiplicar a dicha construcción, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r leer el<br />

mensaje y, así, expresar la proteína <strong>de</strong> interés. en este contexto, los baculovirus<br />

se presentan como una muy buena alternativa. entre sus ventajas, se cuenta que<br />

existen numerosas líneas celulares <strong>de</strong> insectos en don<strong>de</strong> po<strong>de</strong>r propagarlos y<br />

que, al infectar a hospedadores eucariotas, las proteínas que se producen pue<strong>de</strong>n<br />

poseer alguna <strong>de</strong> las modificaciones postraduccionales útiles para su correcta<br />

utilización (aucoin et al., 2010; van oers, 2011). a<strong>de</strong>más, <strong>de</strong>ben <strong>de</strong>stacarse,<br />

los altos niveles <strong>de</strong> producción que se logra alcanzar dado que, en general, se<br />

utilizan las secuencias promotoras <strong>de</strong>l gen que codifica a la proteína mayoritaria<br />

<strong>de</strong>l ob.<br />

en virtud <strong>de</strong> lo anterior, se han modificado genomas baculovirales para<br />

adaptarlos a la expresión <strong>de</strong> proteínas heterólogas. Quizás, el nucleopoliedrovirus<br />

<strong>de</strong> Autographa californica (acmnpv) sea el miembro más adaptado <strong>de</strong> esta familia<br />

y <strong>de</strong>l cual existen mayor cantidad <strong>de</strong> sistemas comerciales.<br />

en general, se utilizan células <strong>de</strong> insectos en cultivos in vitro, como medio<br />

orgánico para la producción <strong>de</strong> las proteínas <strong>de</strong> interés (codificadas en el genoma<br />

<strong>de</strong> un baculovirus que ha sido genéticamente modificado) (Farrella et al., 2005;<br />

Haines et al., 2008). aunque también se han evaluado producciones en larvas,<br />

abaratando los costos <strong>de</strong> mantenimiento y logrando excelentes rendimientos (liu<br />

et al., 2007; Kato et al., 2010).<br />

baCulovirus y el DELiVERy esPeCíFiCo<br />

a CÉlulas <strong>de</strong> mamíFeros<br />

la terapia génica es una aplicación que consiste en el suministro <strong>de</strong> secuencias<br />

terapéuticas a células específicas, ya sea para aportar funciones génicas que se<br />

encuentran naturalmente ausentes o <strong>de</strong>fectuosas, o para provocar la muerte <strong>de</strong><br />

una célula enferma. existen diferentes aproximaciones para llevar a<strong>de</strong>lante estos<br />

procedimientos. en primer lugar, es necesario <strong>de</strong>cidir si la terapia será in vivo<br />

o ex vivo. esto implica resolver si las secuencias <strong>de</strong>seadas serán direccionadas<br />

<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cuerpo <strong>de</strong>l paciente, o bien, si se tomarán células <strong>de</strong>l mismo, se las<br />

modificará in vitro, y luego se las reimplantará. en el caso <strong>de</strong> las terapias génicas

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