Desarrollan un método eficaz y económico para purificar la eritropoyetina, una hormona terapéutica
ARGENTINA INVESTIGA/DICYT La eritropoyetina humana recombinante es una hormona glicoproteica que se usa para tratar a pacientes con insuficiencia renal que requieren de diálisis, y en otras anemias, como las asociadas a las terapias de cáncer, hepatitis C y Sida. También se la utiliza en el tratamiento o la prevención de la anemia del prematuro. En la actualidad, se la postula, además, como candidata terapéutica para otras patologías.
Los métodos de producción actuales son costosos, ya que demandan sucesivas etapas de purificación. La eritropoyetina adquirió renombre en la prensa mundial, desafortunadamente, por varios escándalos de dopaje en el deporte, en especial en el ciclismo de alta competición, por lo que fue llamada la “droga del ciclista”, dada su capacidad de incrementar la producción de glóbulos rojos en corto tiempo.
Por citar uno de los casos más resonantes y aciagos: el del recordado ciclista italiano Marco Pantani, “Il Pirata”, a quien se consideró uno de los mejores escaladores de todos los tiempos. Había sido campeón del Giro de Italia y del Tour de Francia en 1998. En 1999, luego de haber ganado en cuatro etapas del Giro y haberse constituido en líder de la competencia, fue descalificado al superar la tasa permitida de hematocrito -porcentaje del volumen total de sangre compuesta por glóbulos rojos-, lo que muy probablemente significaba que había consumido EPO, sustancia prohibida dado que produce una mejora significativa de la marca deportiva en los ejercicios de larga duración. El 14 de febrero de 2004, a los 34 años, Pantani fue hallado muerto en la habitación de un hotel en Rímini, debido a una sobredosis de antidepresivos y cocaína, droga a la que era adicto.
La producción de eritropoyetina recombinante humana (EPO rh) requiere de un complejo proceso de separación y purificación para aislarla del medio de cultivo en el cual es producida. “Los procedimientos pueden demandar entre un 60 y 80% de los costos totales de producción. Esto es debido a que los criterios de calidad requeridos para los productos que tendrán uso terapéutico son muy estrictos”, explican los investigadores María Martínez-Ceron, Mariela Marani, Marta Taulés, Marina Etcheverrigaray, Fernando Albericio, Osvaldo Cascone y Silvia Camperi, en un artículo reciente de la revista “ACS Combinatorial Science”.
Debido a que la administración de la EPO rh es parenteral, es decir, se introduce en el organismo por vía subcutánea intravenosa, la hormona debe tener un grado de pureza mayor al 99% y es, por lo tanto, la purificación el paso crítico en su proceso de producción. La EPO humana nativa fue purificada por primera vez en 1977 por T. Miyake y colaboradores, a partir de orina de pacientes con anemia aplásica severa, un trastorno por el que se produce un desarrollo defectuoso o incompleto de las líneas celulares de la médula ósea. Desde que F. Lin descubrió el gen, en 1984, se pudo obtener la EPO recombinante humana (EPO rh) de uso terapéutico que es equivalente, inmunológica y funcionalmente, a la que fabrica el organismo. Es el principal regulador fisiológico del proceso de maduración y diferenciación de los progenitores hematopoyéticos eritroides en la médula ósea. Además, mantiene los niveles fisiológicos de los glóbulos rojos circulantes.
“Normalmente, el proceso de purificación consiste en múltiples etapas de separación. En consecuencia, se hace necesario mejorar cada etapa, considerada en forma individual, pero también, combinar estos pasos de modo adecuado para incrementar la eficacia global del proceso”, explica Cascone.
Tres pasos
El método desarrollado por este equipo de investigadores de las universidades de Buenos Aires, del Litoral y Barcelona, opera en tres pasos: en primera instancia se obtiene un sobrenadante de cultivo libre de células por centrifugación o filtración. “El segundo paso consiste en acondicionar ese sobrenadante por diafiltración y, el tercero, en purificar la EPO rh por cromatografía de afinidad con péptidos inmovilizados en un soporte adecuado. Estos péptidos son seleccionados por screening de una biblioteca combinatoria sintética”, detalla Camperi.
Es decir, este proceso resulta particularmente eficiente debido, por un lado, a la alta selectividad que se establece entre la proteína y el péptido; y por el otro, dado que conjuga las etapas de captura y de purificación fina en un solo paso, simplificándolo de modo notable y haciendo que los costos de producir eritropoyetina recombinante humana desciendan de modo considerable.