La paradoja de los virus, agentes infecciosos muy simples con un poder dual, causar el caos mundial o convertirse en aliados de la medicina y la biotecnología.
Los virus son agentes infecciosos muy simples. Están compuestos por ADN o ARN y una cubierta proteica. No tienen metabolismo propio por lo que dependen de una célula hospedadora para replicarse. Las células humanas son especialmente efectivas para replicar virus en condiciones controladas. Sin embargo, no todas las líneas celulares son susceptibles a todos los virus, por lo que la elección de la línea celular adecuada para cada tipo de virus es crucial. Este proceso tiene muchas aplicaciones, desde la investigación básica hasta la producción de vacunas y terapias.
Revolución en la producción de vacunas
Una de las aplicaciones más importantes de la tecnología de infección vírica en cultivos celulares es la producción de vacunas.
Para vacunas basadas en virus inactivados, atenuados o vectores virales, las líneas celulares humanas inmortalizadas como HEK293 , son fundamentales por su capacidad de replicar el virus bajo condiciones controladas. Una vez infectadas las células, el virus se replica en su interior con alta eficiencia. Luego, las partículas virales se recogen y purifican, y el virus se inactiva o atenúa, dependiendo del tipo de vacuna. Este proceso asegura una alta eficacia inmunogénica y facilita la producción masiva de vacunas.
Un ejemplo reciente de este proceso es el desarrollo de vacunas basadas en vectores virales contra el COVID-19. La producción masiva de estas vacunas demuestra cómo el cultivo de virus en células humanas ha sido esencial para enfrentar una crisis de salud global.
Diseñando soluciones terapéuticas
Las terapias génicas y oncológicas también se benefician enormemente del cultivo de virus en células humanas. El proceso consiste en que un cultivo celular se infecta con el virus modificado, diseñado para portar genes terapéuticos o para atacar específicamente células tumorales. El virus se replica en las células humanas en cultivo, asegurando que se ensamblen correctamente y mantengan su funcionalidad.
Este proceso está permitiendo desarrollar tratamientos innovadores para enfermedades genéticas, como la atrofia muscular espinal o la amaurosis congénita de Leber, y para terapias oncológicas como las utilizadas en leucemias, linfomas y, más recientemente, también en melanoma.
Producción de proteínas a gran escala
La producción de proteínas recombinantes es otra área clave que depende del cultivo de virus en células humanas. En este caso, los virus modificados actúan como vectores para insertar genes específicos en las células humanas, que luego producen las proteínas deseadas. Estas proteínas, como el Factor VIII (para tratar la hemofilia A), la eritropoyetina (para tratar la anemia), o los interferones (para tratar infecciones virales y enfermedades autoinmunes), se producen en grandes cantidades en condiciones controladas. El uso de virus garantiza una transferencia genética eficiente y una producción masiva de proteínas, además de asegurar que estas proteínas sean biológicamente activas y completamente funcionales en el cuerpo humano.
Un mundo de posibilidades
En definitiva, el cultivo de virus en células humanas es una herramienta muy poderosa en biotecnología. Desde la producción de vacunas hasta terapias avanzadas y la fabricación de proteínas terapéuticas, esta técnica está en el corazón de muchas de las innovaciones médicas que están cambiando el tratamiento de enfermedades graves y raras. Este es un campo de investigación dinámico que abre numerosas oportunidades para la próxima generación de tratamientos.
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Referencias y enlaces de interés
Human cell lines for the production of recombinant proteins: on the horizon – ScienceDirect