Analizan variabilidad genética relacionada a la producción de THC y CBD en Cannabis sativa

En el Departamento de Biología Molecular del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) cuentan con una línea de investigación sobre Cannabis sativa, donde estudian la regulación genética de los genes encargados de producir los cannabinoides CBDA y THCA, moléculas que tras cosecha se transforman en CBD y THC (las conocidas por su uso medicinal y recreativo).

Astrid Agorio, investigadora de este departamento del IIBCE, explicó a Montevideo Portal en qué consiste esta línea de investigación, para "poder entender la síntesis de estas dos moléculas" para "intentar conseguir variedades que produzcan más de un metabolito con respecto al otro, los dos en igual proporción, o una combinación diferente de ambos".

"El cannabis como planta tiene un metabolismo secundario muy amplio, que es algo extra a sus funciones vitales básicas que le da cierta plasticidad y características que pueden favorecer a la planta ante condiciones ambientales cambiantes pero que no hacen a su sobrevida", sostuvo Agorio.

"Dentro de este metabolismo secundario están los cannabinoides, muchos de los cuales solo se han visto producidos por cannabis. Hay moléculas que son únicas de cannabis, no hay otra especie vegetal ni animal, bacteria u hongo que produzca estos cannabinoides, en particular THCA y CBDA", agregó.

Agorio sostuvo que "al día de hoy una fuente importante de THC y CBD para uso medicinal es la planta, de donde se hacen extractos o purificaciones para uso medicinal". "Si logramos tener plantas que produzcan las cantidades deseadas de THC y CBD ayudamos a la producción de cannabis para uso medicinal", comentó.

"Trabajamos con variedades locales que nos donan los autocultivadores registrados. Al no tener permiso para plantar trabajamos en base a esas donaciones de los autocultivadores que tienen permiso del Instituto de Regulación y Control del Cannabis (IRCCA)", agregó.

La investigadora sostuvo que estas donaciones les "permiten tener una batería más amplia de variedades a estudiar". "Estamos trabajando con la vía de síntesis de cannabinoides, sobre todo en las últimas etapas, que involucran genes únicos de cannabis y eso los hace particulares", señaló.

El proyecto empezó en 2019 y se está cerca de publicar un trabajo, pero es una línea que no tiene mucha trayectoria en Uruguay.

"Buscamos aportar información sobre qué factores afectan la producción de cannabinoides o cómo se están regulando a nivel genético estos genes de la última etapa de síntesis. El genoma de cannabis quedó disponible hace relativamente poco. Hay uno de buena calidad y otros siete que están bastante bien, y eso permitió ver que la cosa era más compleja de lo que pensábamos a nivel genético. Eso nos hizo replantear parte del trabajo", comentó Agorio.

Resultados en proceso, pero con hipótesis primarias

Agorio explicó que han visto en términos generales que "hay algunos trabajos publicados hace un par de meses que van en línea con los resultados obtenidos por nuestro grupo de trabajo", que es que "algunos de los genes implicados en la última etapa de la síntesis de cannabinoides parecen estar presentes en algunas variedades y en otras no. Eso probablemente tenga que ver con que unas variedades produzcan THC y otras muy poco, o produzcan CBD, ambos de las vías de síntesis que estamos estudiando", añadió.

La bioquímica comentó que estudian "a nivel genético el ADN de diferentes variedades y estudiamos cómo están esos genes: si están presentes o no, si son iguales en secuencia o no, o si puede haber muchas copias dentro del genoma, entre otras cosas". "Estamos viendo que es un trabajo bastante complejo, ya que algunos genes están, otros no, otros están en muchas copias, o no se expresan. Toda esa regulación no se entiende bien como se está dando, y dependiendo de si están presentes los genes o no, va a hacer que la planta tenga el potencial de producir el cannabinoide", aseguró.

La investigadora señaló que en algunas variedades "hay una producción mínima de THC que no se entiende muy bien por dónde viene". "Las plantas que producen altos niveles de THC o CBD necesitan que estén presentes los genes canónicos y que se expresen en altos niveles. Hay variedades que los tienen y otras parece que no los tienen, eso explicaría por qué algunas variedades producen THC y otras no tanto, y lo mismo con el CBD", comentó.

"Desarrollamos una metodología de detección de estos genes en el ADN por PCR en tiempo real, y ese método nos permite identificar si están presentes los genes o no y si están en varias copias. Esto lo trabajamos a nivel de laboratorio. Hay muchos comportamientos diferentes en las diferentes variedades que analizamos. Es más diverso de lo que pensábamos", reconoció.

También trabajan con cannabicromeno (CBC) que es un cannabinoide que Agorio cree "puede empezar a crecer el interés en él". "Hay gran diversidad de variedades de cannabis en el mundo, a nivel local también hay bastante diversidad, ya que los autocultivadores consiguen materiales que provienen de distintos lugares. Hay indicios de que podría haber vías de síntesis alternativas que no se sabe bien por donde vienen, se está estudiando", señaló la investigadora.

El objetivo general del trabajo es entender cómo funciona la vía de síntesis de los cannabinoides THC y CBD y su regulación genética, para intentar después tener variedades que produzcan un metabolito y/o el otro.

"Hay una línea de uso medicinal de CBD que busca variedades con mucho CBD y cero THC, pero por ahora es complicado conseguir estas variedades con cero THC. Tampoco es sencillo conseguir variedades con muy alto CBD comparadas con las variedades de muy alto THC que existen", dijo Agorio.

"Hemos desarrollado unos marcadores moleculares que nos permiten saber si están presentes o no los genes y hemos visto variabilidad, y que esa variabilidad podría explicar el comportamiento de las diferentes variedades que producen un metabolito u otro. Hay algunos factores genéticos que hemos logrado identificar y podemos correlacionar, pero nos falta un montón para entender bien el sistema", concluyó.