Impacto das estratégias de cultivo de Streptococcus pneumoniae sobre a produção do polissacarídeo capsular

Resumo

O S. pneumoniae é um patógeno humano que causa anualmente 1,9 milhões de mortes em crianças abaixo de 5 anos e as populações carentes não têm acesso às vacinas existentes devido ao seu preço elevado. O principal antígeno das vacinas é o polissacarídeo (PS) capsular. Resultados significativos foram obtidos em nosso Laboratório para a produção do PS dos sorotipos 23F e 6B, porém, como o metabolismo do pneumococo é restrito à fosforilação ao nível do substrato e ocorre repressão catabólica pelos ácidos formados, a produtividade de biomassa e PS capsular ainda é baixa. Assim, é essencial que estratégias de cultivo e de formulação de meios de cultura sejam desenvolvidas com o objetivo de aumentar a formação da cápsula e viabilizar a produção de uma vacina brasileira mais barata que as atuais. Este projeto pretende estabelecer as condições de cultivo e elaborar estratégias para controlar a formação de ácidos e aumentar a produção de PS dos três mais importantes sorotipos pediátricos: 1, 6B e 14, avaliando o impacto da relação carbono/nitrogênio do meio e das estratégias adotadas sobre as características do PS produzido quanto ao tamanho e ao conteúdo de proteínas e ácidos nucléicos. A fim de definir as estratégias a serem adotadas, simulações serão feitas e experimentos serão conduzidos em biorreatores de alta performance, dotados de sistema para aquisição de dados e monitoramento em tempo real das variáveis mais importantes do cultivo, sob diferentes formas de operação (batelada repetida, batelada alimentada, batelada alimentada com perfusão). Dados coletados nos diferentes experimentos serão utilizados para reajuste dos modelos matemáticos que, por sua vez, serão usados na busca das melhores condições para obtenção de PS capsular com as características desejadas. (AU)