Almira Bartolomé
Directora de Business Development, 3PBIOVIAN
Jurgen Van Broeck
CEO, mAbxience
Cristina López
Directora de la oficina de Barcelona y Chief Research & Development Officer, Qualipharma
Patentan un nuevo método para producir serotonina a partir de una levadura del vino
Esta investigación abre un camino para desarrollar estrategias biotecnológicas similares en el futuro.
Pocos neurotransmisores son más conocidos popularmente que la serotonina, apodada como la hormona de la felicidad por su asociación con la sensación de bienestar. Se trata de una pieza clave en el correcto funcionamiento del sistema nervioso, el sistema inmunitario y el eje intestino-microbiota-cerebro. Un trabajo desarrollado por el Grupo de Biología de Sistemas en Levaduras de Interés Biotecnológico del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha modificado genéticamente una cepa de levadura vínica para producir serotonina. El equipo ha patentado recientemente esta forma de producción más sostenible y eficiente.
En el ser humano, la serotonina se sintetiza mayoritariamente en el tracto gastrointestinal, en parte como consecuencia del metabolismo de la microbiota intestinal, y, de manera minoritaria, en el cerebro. Está ampliamente demostrado el papel de este neurotransmisor en la regulación de los estados de ánimo, la conducta social, alimentaria o sexual, así como en el sueño, la atención o la ansiedad. Además, su estructura química la convierte en un potente antioxidante.
En la actualidad, la producción de serotonina y de sus precursores, como el triptófano o el hidroxitriptófano, proviene fundamentalmente de un proceso de síntesis química y de la extracción de las semillas de la planta africana Griffonia simplicifolia. Sin embargo, estos procesos requieren disolventes tóxicos y materiales con un coste elevado, y los procesos extractivos a partir de cualquier fuente vegetal suelen ser procesos largos, costosos y poco sostenibles, que arrojan bajas tasas de recuperación, y que pueden variar estacionalmente de un lote a otro.
La tecnología patentada por el grupo del IATA-CSIC busca sustituir estos procesos industriales, menos respetuosos con el medio ambiente, por la producción biotecnológica de estas moléculas de alto valor añadido, a partir de fuentes como la glucosa y el amonio, presentes en muchos subproductos de la industria agroalimentaria, como el mosto de uva concentrado, el bagazo de naranja o diferentes tipos de melazas. Así, se podrían crear sinergias de aprovechamiento y revalorización de residuos, de forma que disminuyera el precio e impacto económico del procedimiento. “Estamos trabajando para mejorar la viabilidad desde el punto de vista económico e industrial. Este proceso es más sostenible, pero estamos avanzando para que además sea más viable desde el punto de vista económico”, explica José Manuel Guillamón, investigador principal del trabajo patentado.
Concretamente, la materia prima de esta técnica sería la levadura vínica Saccharomyces cerevisiae, ampliamente utilizada en diferentes procesos fermentativos como el vino, la cerveza y el pan. Esta ya había sido estudiada por el equipo de Guillamón como fuente alternativa y sostenible para producir hidroxitirosol, un polifenol presente de forma natural en el aceite de oliva. “A partir de aquí nos pusimos a investigar si podíamos utilizar este microorganismo como cepa superproductora de otros compuestos, como la serotonina o la melatonina”, detalla el investigador.
Esta investigación abre un camino para desarrollar estrategias biotecnológicas similares en el futuro. Guillamón señala que la estructura de la serotonina “representa un valioso marco molecular con especial interés en la síntesis de numerosas moléculas de gran valor en diferentes sectores”, como la melatonina, clave en la regulación del ciclo del sueño, o algunos compuestos químicos de interés por sus propiedades antivirales (eudistominas), o sedantes, antitumorales y antimicrobianos (beta-carbolinas).
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