PRODUCCIN DE INSULINA

A PARTIR DE LA PLANTA

DEL TABACO

Marta Sierra, Elisa Torres, Ainhoa Uribarren

NDICE

Introduccin Cambio realizado Zona geogrfica planta Siembra y recoleccin Transformacin cloroplasto Diagrama de bloques Comparacin con proceso antiguo Anlisis econmico Conclusiones Bibliografia

INTRODUCCIN: INSULINA

prohormonas convertasas.

La preparacin comercial de insulina se suele

hacer con e.coli o levadura, mediante una

protena de fusin.

51 aminocidos, derivada del

precursor proinsulina.

Proinsulina: 110 aminocidos.

3 cadenas (A,B,C).

MODIFICACIN DEL

BIOCATALIZADOR En nuestro caso expresaremos en cloroplastos de

plantas, en concreto tabaco para producir la proinsulina.

La ingeniera gentica en cloroplastos ofrece ciertas ventajas: Mayor nmero de copias, y niveles de expresin del

transgen.

1 cloroplasto -> 100 genomas, 1 clula -> 100 cloroplastos: 10000

Niveles de expresin: 72% del total de la protena de la hoja.

Pueden transcribir policistrnicamente Pueden hacer modificaciones postraduccionales.

MODIFICACIN RESPECTO A

OTRAS INSULINAS

COMERCIALES

- (unida a la

subunidad B de la

toxina del clera)

- con 3 puntos de

corte para furina:

Uno, en el punto

de unin de la

toxina con la

proinsulina, y los

otros 2, en los

mrgenes de la

protena C.

CONSTRUCCION DEL

VECTOR CTB-PFx3 puntos de corte de furina.

El pLD-5 CEUTR-CTB-Pins -> digerido con NcoI y SmaI.

porcin resultante: se lig con pGEMPris (fx3).

Se digiri con: EcoRI y NotI y se subclon en el vector: Pld-g10-RecA, reemplazando el gen g10-RecA con el gen 5 CEUtr CTB-Pris(fx3).

Al vector final se le llama pLDutr-CTB-Fx3Pris.

LOCALIZACIN DE LA PLANTA

LOCALIZACIN DE LA PLANTA

SEMBRA I RECOLLECTA Sembra a planter. Mar.

Recollecta entre mitjans agost i

octubre(3-4 mesos desprs).

Opci de fer vries recollectes amb

1 semana de marge per tal que

acabin de madurar algunes fulles. En

aquest cas hauria de ser manual

Trasplantament

entre maig

i juny

TRANSFORMACI DEL

CLOROPLAST El vector del cloroplast pLDutr-CTB-Fx3Pris sinsereix a

travs dun can gentic

Apareixen brots 4-6 setmanes desprs i es sotmeten a 3

rondes de selecci

Es digereix el DNA de tabac transformat i no transformat amb

AFIIII que t dianes als extrems del lloc dinserci

Shibrida amb un fragment complementari als gens trnl/trnA, que tamb estan en els extrems

Es comprova que en les lnies hibridades hi ha un fragment

de 6.4 kb hibridant i en les no hibridades de 4.2 kb

QUANTITAT DINSULINA I PLANTACI

APROXIMACIONS DEL CANVI DESCALA

100 mg fulles 0.15 mg insulina

1 planta de 800 g de fulles 1.2 g insulina

1.500.000 plantes en 100 hectrees 1800 kg insulina

Fem una plantaci de 100 hectrees

Recolectem 1.000.000 kg de tabac i els distribum en 33.000 kg a tractar

cada dia, durant 30 dies

Faltarien estudis de planta pilot

DIAGRAMA DE BLOCS

Mol de boles

Tamp dextracci i

mescla

Centrifugaci

Resuspensi pellet + tamp

extracci

Tanc de mescla

Centrifugaci

Dilisi Cromatografia

afinitat Ni

Precipitaci

Centrifugaci Conservaci

-20C

COMPARACI

TABAC E.COLI

Rendiment 50% 32%

Productivitat anual 1800 kg/any 1800 kg/any

Puresa 98%* 99.5-99.9%

Producci per batch 495 Kg/batch 11.31 kg/batch

Etapes del

downstream

11 16

Temps de batch 30h* 260h

ANLISIS ECONMICO

Planta que produzca un 13,8%

mercado mundial insulina

Parmetros constantes para

comparar:

Das abertura planta

Precio de venta de la insulina

Cantidad de venta

Salarios de personal

ANLISIS ECONMICO Gran parte de los costes son de

equipos

Nuestra propuesta no necesita

bioreactor ni medio de cultivo

En cambio, requiere de ms terreno

COSTOS PROCS ANTIC

Patent

Personal

Marketing

Mat. Primera

Altres

Equips

COSTOS PROPOSTA NOVA

Patent

Personal

Marketing

Mat. Primera

Altres

Equips

ANLISI ECONMICO COSTES FIJOS

Amortizacin $6,4 M

Mantenimiento $8,8 M

Overhead $800 000

Administracin $5,3 M

Marketing $1 M

Patente $4,5 M

Equipos $150 M

Tuberas $700 000

Instrumentos de

control

$300 000

Ingeniera $6 M

Construccin $8 M

Honorarios

contractista

$3,6 M

Terrenos $12,5 M

Capital circulante $10 M

Personal ventas $52 M

Personal planta $30 000

COSTES VARIABLES

Materias primeras $1,9 M

Agua $31 000

Electricidad $2,6 M

Inventari $70 000

Materials fungibles $20 000

Tractament

residus

$10 000

ANLISIS ECONMICO

Costes de la planta

Costes fijos Equipos $ 150 M

Salarios

$ 57 M

Patente $ 4,5 M

Terrenos $ 12,5 M

Otros $ 46 M

Total $ 220 M

Costes variables

Materias

primeras

$ 1,9 M

Agua $ 31 000

Electricidad $ 2,6 M

Otros $ 100 000

Total $ 4,7 M

ANLISIS ECONMICO

Ventas: $ 352M

Costes totales: $ 225 M

Beneficios netos: $ 127M

Coste produccin unitario: $ 1,2

Costes totales proceso antiguo: $ 229M

Nos ahorramos unos $4 Millones: unos $3,7 M del bioreactor y $300 000 del medio cultivo.

CONCLUSIONES Pros:

Recuperamos la inversin en el segundo ao despus apertura de la planta

Nos ahorramos $4 M, que es un 1,8% de los costes totales

El pptido C tiene funcin biolgica

Contras:

Se tendra que ver si la FDA establece que nuestro producto cumple todos los requisitos

Se tiene que estudiar ms profundamente el cambio de escala

Se tienen que hacer ms estudios sobre la eficiencia de plegamiento de protena

Como que es transgnico, se necesitan medidas especiales contencin

Se deberan hacer ms etapas de purificacin para obtener una pureza del 99,9%

Alternativa plausible y recomendable

BIBLIOGRAFIA Boyhan, D. Low-cost production of proinsulin in tobacco and lettuce cloroplasts for injectable

or oral delivery of functional insulin and C-peptide. National Institutes of Health. 2011, 585-598

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2015/03/150305_economia_paises_salario_minimo_mj_lav

http://foro.univision.com/t5/Noticias-de-Economia/SALARIO-MINIMO-EN-NUESTROS-PAISES-Y-USA/td-p/438316757

http://www.xe.com/es/currencyconverter/convert/?Amount=500&From=BRL&To=EUR

http://es.wikipedia.org/wiki/Salario_m%C3%ADnimo

http://www.fao.org/docrep/007/y4997s/y4997s07.htm

http://es.wikihow.com/cultivar-tabaco

https://investor.lilly.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=890008

http://www.ogfj.com/articles/print/volume-9/issue-4/features/the-high-cost-of-overhead.html

http://www.lillyendowment.org/religion/campusministry/Lilly_Endowment_CMTEV_Guide_to_Budget_Preparation.pdf

Memria Lilly 2012

http://www.securitasdirect.es/alarmas/calculadora.html

http://internacional.elpais.com/internacional/2015/03/04/actualidad/1425491803_078422.html