Cercetătorii de la Institutul de Biologie Moleculară și Celulară a Plantelor (IBMCP), un centru comun al Consiliului Național de Cercetare Spaniol (CSIC) și al Universității Politehnice din Valencia, au colaborat la secvențierea unei versiuni îmbunătățite a genomului Nicotiana benthamiana, o plantă cheie în crearea de medicamente, care a fost folosită anterior în producerea de vaccinuri împotriva Covid-19 și gripă sau a anticorpilor împotriva virusului Ebola. Lucrarea, publicată în Nature plants, deschide ușa către îmbunătățirea capacității de producție a produselor biofarmaceutice în viitor.
„Am generat o versiune de înaltă calitate a genomului Nicotiana benthamiana, care are aproximativ aceeași dimensiune și complexitate ca și genomul uman. Această secvență îmbunătățită a fost, de asemenea, completată cu o serie de resurse de informații suplimentare, ceea ce numim o multi-omică. platformă, care include date transcriptomice, metabolomice și epigenetice”, explică Diego Orzaez Calatayud, cercetător CSIC la Institutul de Biologie Moleculară și Celulară a Plantelor (IBMCP).
Generarea acestor resurse multi-omice, care oferă informații biologice detaliate și concrete, este necesară pentru înțelegerea și optimizarea genelor care controlează cantitatea și calitatea compușilor biofarmaceutici produși cu această plantă. „În acest fel putem accelera utilizarea Nicotiana benthamiana ca platformă pentru producerea de biomolecule, lucru care sperăm să aibă un impact pozitiv asupra capacității de producție a medicamentelor la scară mare în viitor și, prin urmare, să le facă accesibile populației”, spune Aureliano Bombarely, cercetător CSIC la IBMCP.
Cunoașterea aprofundată a genomului plantei model este esențială pentru a înțelege potențialul acestuia și, astfel, pentru a-l putea aplica în diferite domenii. „Așa cum secvențierea genomului uman a permis progrese mari în știința medicală și diagnostic, determinarea, cu mare precizie, a secvenței genomului Nicotiana benthamiana are potențialul de a îmbunătăți în mod similar biotehnologia și cercetarea agricolă și producerea de noi terapii”, subliniază cercetătorul CSIC de la IBMCP Víctor García-Carpintero.
Această lucrare face parte din proiectul european Newcotiana coordonat de IBMCP, al cărui obiectiv este de a avansa în utilizarea plantelor ca biofabrică prin utilizarea de noi tehnici de îmbunătățire genetică.
„Plantele sunt organismele cel mai bine adaptate pentru a produce în mod durabil și eficient compușii de care avem nevoie pentru a răspunde acestor provocări, deoarece folosesc doar lumina ca sursă de energie și pot fi cultivate pe scară largă folosind tehnologii agricole relativ simple”, spune Orzaez.
Planta cel mai des folosită ca biofabrică de medicamente este Nicotiana benthamiana, o specie de origine australiană înrudită cu tutunul. Cu această plantă, diferite companii au produs vaccinuri împotriva covidului și gripei sau anticorpi împotriva Ebola, printre alte medicamente. În plus, N. benthamiana rivalizează cu Arabidopsis pentru primatul în multe aplicații de cercetare fundamentală în biologia plantelor.
