Un método con sello leonés para producir testosterona más sostenible

Un estudio de la Universidad de León logra mejorar la producción de la testosterona en laboratorio. El artículo firmado por los profesores Alejandro Chamizo y José Manuel Fernández ha logrado desarrollar un método más ecológico utilizando biotransformación microbiana, específicamente con el hongo Aspergillus nidulans modificado genéticamente.

La testosterona, utilizada en tratamientos para el hipogonadismo, los trastornos musculares y la andropausia, se produce tradicionalmente mediante procesos que suelen ser costosos, ineficientes y dañinos para el medio ambiente.

Alejandro Chamizo explica que su estudio «se basa en la mejora de la producción de testosterona a partir de un intermediario que es el AD». «En la industria, se está realizando la producción a partir de síntesis química con la problemática que acarrea por los efectos secundarios, residuos generados altamente contaminantes, etc. Nuestro estudio se basa en la utilización de microorganismos para mejorar esa parte con medios acuosos para prescindir de los disolventes orgánicos y otros productos perjudiciales para el medio ambiente. El organismo en cuestión es Aspergillus nidulans, donde hemos hecho un mutante para mejorar esta producción y transformado con una enzima, llamada 11α-hidroxilasas, produce esta testosterona desde AD con la consiguiente mejora que ha sido una producción más alta en comparación a otros estudios publicados», recalca el investigador de la Universidad.

Ventajas del proceso

Una de las grandes novedades de su investigación es la simplificación de los procesos para la obtención de este esteroide. Actualmente, la testosterona se genera a través de procesos químicos que «se componen de varios subprocesos alternativos para mejorar la eficiencia de la reacción química». En cambio, el método de producción propuesto por los profesores se basa en una única etapa de fermentación y un solo proceso de purificación. De esta forma, se demostró el potencial de este sistema para la conversión de precursores en testosterona mediante una fermentación en un solo paso.

En cuanto a las ventajas medioambientes, la testosterona producida no solo es más económica, sino también más sostenible, ya que según explica Chamizo «las temperaturas de crecimiento de este microorganismo son de 30-37 grados en el estudio, mientras que los procesos químicos actuales requieren de temperaturas mucho más altas con el gasto energético que conllevan». En cuanto a los medios acuosos empleados, estos son más respetuosos con el medio ambiente, ya que prescinden de productos altamente contaminantes como es el caso de disolventes como el cloroformo o disolventes apolares que «requieren un complejo proceso de reciclaje».

Adaptación a la industria

Una de las grandes cuestiones es cómo se podría adaptar este tipo de procesos a la industria. Desde el laboratorio afirman que primero para llegar a la empresa «se necesitaría un estudio de ingeniería». «Nuestro artículo se encuentra en una escala de laboratorio. Sin embargo, ya se han hecho procesos similares a este, por lo que sí se podría escalar», exponen los investigadores.

«Las empresas tienen mecanismos de producción de testosterona muy eficientes y nuestra publicación se trata todavía de una prueba de concepto. Las farmaceúticas realizan el proceso en dos partes: una parte de biotransformación con microorganismos y otra parte que es la síntesis química, como explicamos anteriormente. Nosotros lo que hemos visto con el estudio es que se puede hacer todo solo con biotransformación. Ahora el reto es comprobar si ese proceso puede ser rentable industrialmente. En laboratorio, se trabajan con cepas de laboratorio que se manejan muy bien, pero no son grandes», recalca José Manuel Fernández.

Los investigadores avanzan que sus siguientes pasos se centrarán en «la búsqueda de financiación para realizar un proyecto que estudie la posibilidad de hacer este estudio con cepas «más parecidas» a las utilizadas en la industria». «Queremos acercarnos a cepas industriales. Si no se consigue mejorar sus sistemas de procesado, no funcionaría. Aunque la producción sea más baja, te ahorras los efectos medioambientales y los costes de energía, por lo que podría ser más rentable. Ahora tenemos que hacer un salto de escala y adaptar el sistema para ver si es aplicable en la industria. El mercado global de la terapia de reemplazo de testosterona es enorme, se estima que movió 1,9 billones de dólares en 2023», añade Alejandro Chamizo.

Origen del proyecto

El estudio surgió a raíz de las necesidades que veían en el mercado. «Nosotros llevábamos trabajando en esteroides una temporada y vimos que se podía obtener de esta forma. La investigación comenzó porque veíamos cómo era el uso de la testosterona para compuestos hormonales por parte de la industria farmacéutica asentada en la provincia leonesa y nos motivó a buscar nuevas formas de producir esta hormona de una manera más eficiente y sostenible. En laboratorio hemos conseguido encontrar una alternativa biotecnológica a los costosos y contaminantes procesos químicos tradicionales, obteniéndose así un producto más puro y respetuoso con el medio ambiente», afirman.

A pesar de los numerosos tipos de hormonas que existen, los investigadores creen que a partir de la testosterona «podrían seguir trabajando para lograr replicar el estudio en estrógenos». La testosterona se utiliza para muchas cosas como la terapia hormonal, para culturistas, el desarrollo de masa muscular… Chamizo recalca que «es un esteroide muy valioso y mueve mucho dinero a nivel mundial».

El proyecto es un ejemplo de cómo la investigación básica en biotecnología que se realiza en las universidades puede ofrecer soluciones innovadoras a problemas complejos y beneficiar tanto a la salud humana como al planeta. «Gracias al talento y dedicación de equipos como el nuestro, estamos avanzando hacia un futuro más sostenible y saludable. La universidad pública sigue siendo motor de la innovación», concluye Alejandro Chamizo.