Enea inaugura la produzione rapida di biofarmaci utilizzando piante di tabacco

Si chiama PharmaGreen ed è il nuovo impianto pilota per la produzione rapida e a basso costo di biofarmaci utilizzando piante di tabacco, che Enea ha inaugurato presso il Centro ricerche Casaccia (Roma). La nuova infrastruttura sperimentale nasce nell’ambito del progetto Pan-Hub, finanziato dal ministero della Salute, a cui partecipano 19 partner tra enti pubblici e soggetti privati. L’iniziativa si inserisce nella strategia nazionale ed europea per rafforzare la capacità di risposta a pandemie e antibiotico-resistenze con la creazione di piattaforme innovative di ricerca e sviluppo. “PharmaGreen è stata sviluppata grazie a un lavoro congiunto che integra competenze biotecnologiche presenti in più laboratori Enea e permetterà di ottenere anticorpi in quantità sufficienti per la loro valutazione in studi preclinici”, spiega il responsabile Enea del progetto Pan-Hib, Marcello Donini, ricercatore del laboratorio Biotecnologie green. Dall’avvio del progetto nei laboratori Enea è stato prodotto, in collaborazione con la Fondazione Toscana Life Sciences, un anticorpo ad ampio spettro, capace di neutralizzare diverse varianti del virus Sars-CoV-2, responsabile del Covid-19.

I test hanno confermato che l’anticorpo ottenuto mediante queste innovative tecniche di produzione mantiene la capacità di bloccare la replicazione delle varianti del virus come già dimostrato da test su colture cellulari animali. “La validazione del nostro impianto conferma le potenzialità di PharmaGreen rispetto alle piattaforme convenzionali. Inoltre, il nostro modello di plant molecular farming permetterà di realizzare impianti di dimensioni maggiori, grazie alla modularità, all’elevato grado di automatizzazione e alla configurazione in vertical farm con coltivazioni idroponiche su più livelli. Strutture di questo tipo potrebbero garantire una produzione rapida di biofarmaci in situazioni di emergenza, richiedendo investimenti sensibilmente inferiori rispetto ai sistemi tradizionali e senza ricorrere a piante geneticamente modificate”, prosegue Donini. La pianta di tabacco selvatico Nicotiana benthamiana, utilizzata da PharmaGreen come biofabbrica di anticorpi, è facile da coltivare, cresce rapidamente, non è destinata al consumo alimentare e, soprattutto, le sue cellule vegetali sono particolarmente adatte a ricevere Dna esterno per produrre biofarmaci in modo efficiente. “Per il progetto PharmaGreen, abbiamo valutato diversi parametri di illuminazione e individuato le condizioni di luce ottimali per massimizzare la produzione di anticorpi nelle piante”, sottolinea Donini.

Tra i principali vantaggi della produzione di biofarmaci in pianta spiccano innanzitutto il basso investimento iniziale e i ridotti costi di produzione che rendono questa tecnologia particolarmente competitiva rispetto ai sistemi convenzionali basati su cellule animali. Un altro punto di forza è la rapidità di produzione, che consente di ottenere le molecole desiderate in appena tre settimane, accelerando in modo significativo lo sviluppo di nuovi prodotti terapeutici. Inoltre, le piante consentono di ottenere biofarmaci che non possono essere sintetizzati in sistemi animali perché tossici o letali per le cellule stesse. Infine, all’interno dell’impianto sperimentale è stato messo a punto, grazie anche alla collaborazione con i colleghi di robotica del dipartimento Enea di Tecnologie energetiche e Fonti rinnovabili, un sistema semi-automatizzato di agroinfiltrazione, una tecnologia che utilizza il batterio del suolo Agrobacterium tumefaciens per trasferire alla pianta le istruzioni genetiche fornite dai ricercatori per la produzione dei biofarmaci, senza danneggiare le cellule vegetali. “In questo modo la pianta si trasforma in una vera e propria biofabbrica: dopo pochi giorni, si procede alla raccolta delle foglie e alla purificazione degli anticorpi, seguendo un protocollo che abbiamo messo a punto, pronti per essere utilizzati”, conclude Donini.

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