Produção de L-asparaginase por Escherichia coli recombinante em cultivo de alta densidade para uma aplicação farmacêutica

Resumo

A Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) é um Câncer hematológico, que ocorre predominantemente em crianças. A enzima L-Asparaginase (ASNase) é usada em todos os protocolos padrão para o tratamento de LLA, resultando em aproximadamente 90% de sobrevivência em crianças. O governo brasileiro oferece gratuitamente o medicamento a base de ASNase para o tratamento da LLA, mas como a ASNase não é produzida no Brasil, toda a demanda nacional deve ser atendida por importação. A frágil dependência de fornecedores estrangeiros e a baixa qualidade de algumas formulações têm alimentado um debate sobre a necessidade urgente da produção nacional de ASNase para atender as demandas clínicas no Brasil. O principal objetivo deste projeto é desenvolver um bioprocesso industrialmente atrativo para a produção de ASNase nativa de Escherichia coli em biorreatores, como uma fase necessária para o escalonamento do processo e futura produção industrial da enzima. Para isso, o cultivo em alta densidade celular de E. coli BL21 (DE3) será desenvolvido em biorreatores de 1,0 L, com foco nas estratégias de alimentação e indução durante o cultivo. Como suporte ao desenvolvimento do processo, serão realizadas análises proteômica e transcriptômica das células, no King's College London (KCL), a fim de monitorar alterações no genótipo e fenótipo celular como resposta às condições de estresse durante o cultivo em batelada alimentada. Para isso serão utilizadas as instalações "Proteomics Core Facility" do KCL (equipada com o mais avançado equipamento de espectrometria de massas, Tribrid Orbitrap Fusion, acoplado com um sistema cromatográfico de pressão ultra alta U3000 (UHPLC), que combinados apresentam precisão e sensibilidade incomparáveis para identificação de proteínas/peptídeos, análise de modificações pós-traducionais e quantificação de peptídeos e proteínas em misturas biológicas simples ou complexas). (AU)