Un grupo de investigadores lograron obtener caseínas en bacterias recombinantes que tienen estructura, digestibilidad y capacidad de unión al calcio comparables a las de origen bovino.
Esto significa que podrían usarse en la elaboración de productos lácteos, con sus propiedades características, pero fabricados sin la intervención de la vaca. En esta nota, te contamos sobre cómo lograron este desarrollo y qué desafíos se superaron.
El uso de microorganismos recombinantes como “fábricas celulares” para producir proteínas de interés no es nuevo. Desde hace décadas, la biotecnología permite obtener insulina, enzimas, vacunas y otros compuestos de valor en microorganismos recombinantes de manera eficiente y segura a gran escala.
El nuevo desafío: caseína
Un grupo de investigadores logró aplicar esta tecnología a un objetivo mucho más complejo: producir caseína, la proteína más importante de la leche y fundamental en la elaboración de quesos y yogures. Para que la caseína recombinante funcione igualmente que la encontrada en la leche se debe sortear un desafío clave: la dependencia de modificaciones postraduccionales esenciales, en particular la fosforilación de los residuos de serina, que es crucial para la unión del calcio.
En el artículo publicado en Trends in Biotechnology los investigadores describen dos estrategias innovadoras para superar este desafío. En la primera, usaron la ingeniería genética para coexpresar, en Escherichia coli, enzimas quinasas bacterianas capaces de fosforilar la αs1-caseína; un paso esencial que le permite unirse al calcio y formar estructuras que le dan a la leche su estabilidad y valor nutritivo. De esa forma lograron producir caseínas recombinantes con el patrón de fosforilación nativo y propiedades funcionales.
En la segunda, los científicos desarrollaron una estrategia fosfomimética. Diseñaron una versión alternativa de la proteína en la que ciertos aminoácidos fueron reemplazados por otros (sustitución de residuos de serina por aspartato) para imitar el efecto de la fosforilación. Esta estrategia puede ofrecer un sistema más simple para producir caseína recombinante funcional.
Resultados prometedores
Los ensayos mostraron que, en ambos casos, las caseínas obtenidas en bacterias recombinantes tienen estructura, digestibilidad y capacidad de unión al calcio comparables a las de origen bovino. Esto significa que podrían usarse en la elaboración de productos como quesos, yogures y otros alimentos, con las propiedades de los lácteos tradicionales, pero fabricados con un proceso diferente al tradicional, sin la intervención de la vaca.
Impacto en la alimentación
El interés por este tipo de desarrollos crece a nivel global. La caseína es muy valorada en la alimentación infantil y adulta. La posibilidad de producirla mediante biotecnología representa una herramienta para diversificar la producción y responder a la creciente demanda, complementando a los sistemas actuales y, al mismo tiempo, ofreciendo nuevas opciones para la alimentación del futuro.
Mirando al futuro
Si bien aún faltan pasos antes de que estas proteínas lleguen a los consumidores, este avance muestra cómo la biotecnología puede aportar soluciones innovadoras a uno de los grandes desafíos de la humanidad: garantizar proteínas de calidad para una población mundial en crecimiento.
Fuente: Balasubramanian et al 2025. Trends in Biotechnology.
