National production of L-asparaginase from Streptomyces caatingaensis CMAA1322

• Grant number: 18/00404-8
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: February 01, 2018
• End date: October 31, 2018
• Field of knowledge: Biological Sciences - Microbiology - Applied Microbiology
• Principal Investigator: Suikinai Nobre Santos
• Grantee: Suikinai Nobre Santos
• Company: Biodiversita Serviços de Apoio Agrícola Ltda. - ME
• CNAE: Fabricação de medicamentos para uso humano
• Associated research grant: 17/08244-7 - National production of L-asparaginase from Streptomyces caatingaensis CMAA1322, AP.PIPE

Abstract

Atualmente, existe uma alta demanda mundial na busca de alternativas para produção de princípios ativos por processos biotecnológicos. Assim como na pesquisa, a produção industrial de fármacos no Brasil apresenta fraca expressão no cenário mundial. Ainda, fornecedores internacionais de biofármacos estão perdendo o interesse no mercado brasileiro e descontinuando a produção de diversos desses, principalmente aqueles relacionados ao tratamento de doenças onco-hematológicas. O presente projeto visa a produção de enzimas L-Asparaginases estáveis a partir de caldos fermentados de isolados bacterianos, utilizando como modelo inicial a linhagem Streptomyces caatingaesnsis CMAA1322, espécie nova e genuinamente brasileira isolada do bioma caatinga, em estudos prévios, por processos biotecnológicos associados às competências científicas e tecnológicas estabelecidas por grupos de pesquisa brasileiros e utilizando recursos genéticos e biológicos nacionais. O biofármaco ASPases resultante será um produto de inovação estratégica com alvo de mercado nacional e internacional, a partir de biofábrica bacteriana, não observada por nenhuma empresa nacional até o momento. Em triagens previamente realizadas foi detectado o potencial da linhagem bacteriana CMAA1322 na produção de L-Asparaginase in vitro, assim como estudos dos grupos gênicos responsável por sua biossíntese. Nesse contexto, na fase inicial, as estratégias serão orquestradas em três diferentes frentes, utilizando como scaffold a L-Asparaginase de S. caatingaensis CMAA1322 plataforma I (avaliação do potencial de produção extracelular em meio líquido, e otimização da produção a nível laboratorial); plataforma II (ensaios de pré-purificação e purificação enzimática dos extratos e frações); plataforma III (monitoramento da atividade anticancerígena das enzimas e da toxicidade obtidos nas plataformas I e II). Ao final deste período, objetiva-se confirmar a viabilidade da tecnologia desenvolvida utilizando a linhagem microbiana na produção da L-Asparaginase. Pretende-se criar condições de desenvolvimento de processos e de produção de asparaginases com qualidade em escala laboratorial utilizando métodos simples, baratos e seguros. Espera-se obter resultados promissores do ponto de vista transferência de tecnologia para indústria e que estejam em consonância ao atendimento a demanda nacional desse biofármaco para tratamento do Câncer. (AU)