¿THC a partir de levadura? Cómo reproducir cannabinoides mediante ingeniería genética

El cannabis produce más de cien compuestos químicos diferentes llamados fitocannabinoides. Los dos más populares son el THC y el CBD. Pero existen docenas de otros cannabinoides con gran potencial medicinal o recreativo. El problema es que se encuentran en cantidades tan pequeñas que no hay forma rentable de extraerlos y concentrarlos, lo que significa que para obtener estos raros cannabinoides, los consumidores tienen que recurrir a las flores u otros métodos de consumo de plantas completas.

Tomemos, por ejemplo, el poco conocido delta-8-THC, un isómero del delta-9-THC (el cannabinoide más común de la planta de cannabis). Cuando uno compra concentrados de THC, no hay muchas posibilidades de que contengan delta-8. Pero el delta-8-THC tiene una huella psicoactiva mucho más baja. Y ofrece beneficios terapéuticos adicionales que el delta-9 no ofrece.

Por ejemplo, la investigación ha correlacionado el delta-8-THC con la muerte de las células cancerosas y la reducción de tumores. Sin embargo, para los fabricantes de extractos o para los cultivadores de plantas, no hay forma de conseguir suficiente delta-8-THC para llevarlo al mercado, por ejemplo, en forma de cartuchos de vaporización. Pero si se puede secuenciar el ADN de la planta que produce naturalmente el delta-8-THC, se podría generar genéticamente mayores cantidades de ese cannabinoide específico en el laboratorio. Y tal vez eso lleve al desarrollo de un nuevo tratamiento para el cáncer a partir del cannabis.

Una técnica muy rentable para la industria cannábica

Por muchas razones, la producción de cannabinoides directamente a partir de ADN sin cultivar plantas tiene ventajas clave. La síntesis de laboratorio no está sujeta a condiciones climáticas, de crecimiento o variables regionales. Todo es más consistente, predecible y, por lo tanto, más rentable. Los excesos de oferta ya están reduciendo los márgenes de los productores, y el cultivo se está revelando constantemente como un sector de rendimientos decrecientes. Tratar el cannabis como una empresa tecnológica en lugar de una industria agrícola es una señal de lo que vendrá.

Una de las empresas emergentes en este terreno es la canadiense Hyasynth Bio, que quiere centrar la agricultura celular en el desarrollo de productos de cannabis medicinal. "En unos años va a ser mucho más eficiente que cultivar plantas", explica Kevin Chen, presidente de la empresa afincada en Montreal.

En el proceso de la agricultura celular los cultivadores toman el ADN de un cannabinoide específico y lo recrean de una forma diferente en un bioreactor. Por ejemplo, Hyasynth está centrando su trabajo en la reproducción del CBDV, un cannabinoide que se usa para tratar pacientes con epilepsia, pero que con los métodos tradicionales de cultivo no se consigue en una cantidad suficiente para cubrir la demanda.

A través de la agricultura celular se podría solucionar este problema, ya que Hyasynth ha dado con la forma de agregar un trozo de ADN de cannabis (que codifica el CBDV) en el material genético de la levadura, lo que convierte a este hongo en una eficiente planta de producción de CBDV.

En la elaboración de cerveza, la levadura funciona esencialmente como una fábrica, convirtiendo el azúcar en alcohol. Lo que esta empresa planean es modificar el ADN de la levadura (u otro microorganismo) para que sus enzimas conviertan una "sopa" de azúcar, vitaminas, nitrógeno y otros ingredientes en THC, CBD y otros productos químicos que se encuentran en la marihuana. En lugar de crecer en granjas, los cannabinoides se producirán en cubas metálicas gigantes, como las de las cervecerías.

Llevar un control genético del producto final tiene bastante ventajas. La primera es que se puede elaborar productos con una cantidad precisa de cannabinoides en función de lo que el paciente necesite, lo que es de especial ayuda para el sector médico. Esto, según Chen, no ocurre con el cultivo tradicional, ya que "dependes de una variedad determinada de planta y no siempre crece exactamente como esperabas". La agricultura celular permite acotar las medidas y hacer productos más homogéneos a gran escala.

En lugar de crecer en granjas, los cannabinoides se producirán en cubas metálicas gigantes, como las de las cervecerías.

El proceso permite también controlar los cannabinoides en un ambiente más puro, un factor que resulta muy atractivo para las compañías farmacéuticas. Por ejemplo, si se tratase de carne se evitaría cualquier traza de químico derivado de los antibióticos del ganado; con los cannabinoides pasaría algo parecido, ya que no estarían expuestos a pesticidas y otros riesgos que sí existen en el cultivo tradicional. Por descontado también supondría un ahorro de recursos como la tierra o el agua, y que en el caso del CBDV se necesitan en abundancia para extraer un cantidad pequeña.

El gran mapa del genoma del cannabis

Al contrario de lo que ocurría con otras especies vegetales, la llegada de un mapa genético completo de la marihuana se ha hecho esperar durante mucho tiempo, lo que ha retrasado la investigación en este campo. Sin embargo, un reciente hito científico ha supuesto un punto de inflexión tanto en el ámbito científico como en el de la industria del cannabis en general.

Tratar el cannabis como una empresa tecnológica en lugar de una industria agrícola es una señal de lo que vendrá.

La empresa estadounidense Sunrise Genetics ha publicado por primera vez el mapa genético completo de la planta de cannabis, según desveló a principios de año en una conferencia sobre el genoma de plantas y animales celebrada en San Diego. Este genoma de la planta está formado por 10 piezas fundamentales y las técnicas de secuenciación en alta resolución de la compañía permiten observar la composición de esas cadenas de ADN y cómo se distribuyen los genes exactamente.

Conocer los secretos del ADN de la marihuana desvelados por esta firma permitirá a las compañías del sector cannábico estudiar los efectos para el organismo y las funciones de las diferentes partes del vegetal y sus compuestos (se conocen cerca de 500, incluidos el THC y el CBD). Esto facilitará el análisis de las distintas variedades y aumentar la efectividad y rapidez de los procesos de cultivo y selección. 

Pero, pese a lo beneficioso que sería para productores, científicos y consumidores conocer el mapa genético del cannabis, no es oro todo lo que reluce. Ya hay quien ha advertido que algunas empresas de sectores agrícolas y farmacéuticos querrían adueñarse de ciertas variedades de marihuana al patentar su secuencia genética, como ha ocurrido con el maíz, el trigo o el tabaco, lo que acabaría perjudicando gravemente a los pequeños productores de esta planta.

Pero más allá de las posibles complicaciones que puedan o no surgir, resulta necesario contar con un genoma del cannabis integral y completo, no solo para que los productores sepan lo que venden a sus clientes y para que estos sepan lo que compran, sino también para que podamos comprender mejor las múltiples propiedades medicinales de esta planta.