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Estabelecimento de uma plataforma de produção de proteínas recombinantes terapêuticas em células humanas

Processo: 12/04629-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de janeiro de 2013 - 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Kamilla Swiech Antonietto
Beneficiário:Kamilla Swiech Antonietto
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesq. associados:Claudio Alberto Torres Suazo ; Dimas Tadeu Covas ; Elisa Maria de Sousa Russo ; Virginia Picanço e Castro
Bolsa(s) vinculada(s):17/06338-4 - Avaliação do potencial de produção da proteína recombinante alfa-Glicosidase ácida na linhagem celular humana HKB-11, BP.IC
14/01404-0 - Avaliação do potencial de crescimento e produção de proteínas recombinantes de células humanas adaptadas para crescimento em suspensão e meios de cultura livres de soro fetal bovino, BP.DR
Assunto(s):Química orgânica  Compostos orgânicos  Proteínas recombinantes  Meios de cultura livres de soro  Reatores biológicos 

Resumo

A principal vantagem da utilização de células de mamíferos como sistema de expressão reside no fato destas células serem capazes de realizar modificações pós traducionais bem como o enovelamento de proteínas de uma maneira autêntica, gerando uma proteína com correta qualidade terapêutica. Apesar disso, uma das principais limitações da utilização desta tecnologia é o alto custo de produção em função, por exemplo, dos baixos níveis de expressão e da necessidade de meios de cultura complexos e de custo elevado. Portanto, para se ter um processo de produção viável economicamente alguns pontos devem ser criteriosamente analisados na escolha do sistema de produção. A célula deve ser capaz de produzir a proteína recombinante com correta qualidade e nos mais altos níveis possíveis e deve ser robusta o suficiente para permitir o cultivo em biorreatores semelhantes aos empregados na escala comercial. Além disso, o meio de cultura selecionado deve ser capaz de suportar o crescimento e a produção da proteína em altos níveis com o menor custo possível, possuindo uma composição que facilite as etapas de separação e purificação (downstream processing). Linhagens celulares humanas têm despertado muito interesse pelo fato de serem capazes de produzir proteínas glicosiladas para fins terapêuticos de maneira mais similar às proteínas nativas humanas. No entanto, por se tratar de uma aplicação recente, essas linhagens ainda não foram apropriadamente caracterizadas do ponto de vista de sua utilização na produção de terapêuticos através do cultivo de células em larga escala. Frente ao exposto, o objetivo principal deste projeto é estabelecer uma plataforma de produção de proteínas recombinantes terapêuticas utilizando células humanas promissoras avaliando a susceptibilidade destas células à condições de cultivo em escalas crescentes e o potencial para produção de ditas proteínas com alta qualidade e produtividade. Para tal, as linhagens humanas HKB-11, HepG2 e Sk-Hep, originalmente mantidas em culturas em aderência e utilizando meios de cultivo contendo soro fetal bovino (SFB), serão adaptadas para cultivos em suspensão em formulações livres de componentes animais, comerciais ou desenvolvidas no âmbito deste projeto, e avaliadas quanto as características de crescimento, metabolismo e susceptibilidade ao escalonamento através do cultivo em escalas crescentes em biorreatores. O potencial de produção de proteínas recombinantes será avaliado, nas células que apresentarem características mais promissoras, através da tecnologia de transfecção transiente utilizando vetores lentivirais portadores de genes para expressão dos fatores VIII e IX da coagulação. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SWIECH, KAMILLA; PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; COVAS, DIMAS TADEU. Production of recombinant coagulation factors: Are humans the best host cells?. BIOENGINEERED, v. 8, n. 5, p. 462-470, 2017. Citações Web of Science: 4.
BOMFIM, ALINE DE SOUSA; CORREA DE FREITAS, MARCELA CRISTINA; PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; SOARES NETO, MARIO DE ABREU; SWIECH, KAMILLA; COVAS, DIMAS TADEU; DE SOUSA RUSSO, ELISA MARIA. Human cell lines: A promising alternative for recombinant FIX production. Protein Expression and Purification, v. 121, p. 149-156, MAY 2016. Citações Web of Science: 2.
FERRAZ DO AMARAL, ROBSON LUIS; BOMFIM, ALINE DE SOUSA; DE ABREU-NETO, MARIO SOARES; PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; DE SOUSA RUSSO, ELISA MARIA; COVAS, DIMAS TADEU; SWIECH, KAMILLA. Approaches for recombinant human factor IX production in serum-free suspension cultures. Biotechnology Letters, v. 38, n. 3, p. 385-394, MAR 2016. Citações Web of Science: 5.
CARON, ANGELO LUIS; PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; ANSORGE, SVEN; COVAS, DIMAS TADEU; KAMEN, AMINE; SWIECH, KAMILLA. Production of Lentiviral Vectors Encoding Recombinant Factor VIII Expression in Serum-Free Suspension Cultures. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 58, n. 6, p. 923-928, NOV-DEC 2015. Citações Web of Science: 1.
BIAGGIO, RAFAEL TAGE; ABREU-NETO, MARIO SOARES; COVAS, DIMAS TADEU; SWIECH, KAMILLA. Serum-free suspension culturing of human cells: adaptation, growth, and cryopreservation. Bioprocess and Biosystems Engineering, v. 38, n. 8, p. 1495-1507, AUG 2015. Citações Web of Science: 7.
PICANCO-CASTRO, VIRGINIA; BIAGGIO, RAFAEL TAGE; COVA, DIMAS TADEU; SWIECH, KAMILLA. Production of Recombinant Therapeutic Proteins in Human Cells: Current Achievements and Future Perspectives. PROTEIN AND PEPTIDE LETTERS, v. 20, n. 12, SI, p. 1373-1381, DEC 2013. Citações Web of Science: 13.

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