Produção de L-asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico

• Processo: 13/08617-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de julho de 2014 - 31 de dezembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Adalberto Pessoa Junior
• Beneficiário: Adalberto Pessoa Junior
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Gisele Monteiro ; Marcos Antonio de Oliveira
• Pesquisadores associados: Attilio Converti ; Carlota de Oliveira Rangel Yagui ; Cristina Maria de Souza Motta ; João Carlos Monteiro de Carvalho ; Jorge Gonzalo Farias Avendano ; Lara Durães Sette ; Pérola de Oliveira e Magalhães ; Priscila Gava Mazzola ; Sandra Helena Poliselli Farsky
• Auxílios(s) vinculado(s): 15/02482-8 - EMU concedido no processo 2013/08617-7 - HPLC acoplado ao espectrômetro de massas, AP.EMU; 14/50237-0 - Produção e purificação de proteínas recombinantes de interesse farmacêutico, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/25994-2 - Desenvolvimento de novas plataformas de PEGuilação de proteínas com potencial terapêutico com recurso à microfluídica, BP.PD; 18/25133-7 - Produção e caracterização de lipossomos e polimerossomos para encapsulação de L-asparaginase, BP.IC; 18/24926-3 - Produção de L-asparaginase por Escherichia coli recombinante em cultivo de alta densidade para uma aplicação farmacêutica, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 17/20384-9 - Desenvolvimento de processo de purificação de L-asparaginase humanizada e sua caracterização, BP.DR; 18/15041-8 - Expressão de L-asparaginase de Erwinia chrysanthemi em tecnologia de síntese proteica livre de células, BP.MS; 17/25272-4 - Asparaginase1 de Saccharomyces cerevisiae: investigação dos efeitos funcionais e estruturais da cauda N-terminal, BP.IC; 18/03734-9 - Aplicação da Filosofia "Quality by Design" no Desenvolvimento do Processo Produtivo da Enzima Quimioterápica L-Asparaginase, BP.PD; 17/21819-9 - Otimização e viabilidade econômica do processo de produção de L-asparaginase recombinante para aplicação farmacêutica, BP.PD; 17/27230-7 - Expressão heteróloga e caracterização funcional e estrutural da asparaginase RmASP1 de Rhodotorula mucilaginosa, BP.IC; 17/25065-9 - Produção de L-asparaginase por Pichia pastoris em cultivos descontínuos-alimentados em biorreatores, BP.DD; 17/12458-2 - Características bioquímicas e atividade antitumoral da proteína recombinante L-asparaginase I small, BP.IC; 16/25896-5 - Caracterização bioquímica e avaliação citotóxica de isoformas mutantes de L-Asparaginase II de Dickeya chrysanthemi (Erwinia chrysanthemi), BP.DR; 16/19245-1 - Avaliação de cepas bacterianas na superexpressão da enzima antileucêmica L-asparaginase de Escherichia coli, BP.IC; 16/01869-9 - Bioprocessos alternativos de purificação de L-asparaginase terapêutica para leucemia linfoide aguda (LLA), BP.MS; 16/16221-4 - Desenvolvimento de polimerossomos permeáveis à L-asparagina para encapsulação de L-asparaginase, BP.PD; 16/15787-4 - Clonagem de L-asparaginase de Escherichia coli em linhagem de Pichia Pastoris com glicosilação humanizada, BP.IC; 16/09138-3 - Engenharia da porção secretória sinalizadora de asparaginase de Saccharomyces cerevisiae para produção de biofármaco extracelular, BP.IC; 15/24463-5 - Caracterização de L-asparaginase de Erwinia chrysanthemi melhorada por evolução sintética de proteínas e otimização das condições de produção, BP.DD; 15/20866-8 - L-asparaginase 1 de Saccharomyces cerevisiae: modificações racionais visando a modulação das características cinéticas sobre diferentes substratos, BP.IC; 15/04349-3 - Triagem de moléculas inibitórias da peroxirredoxina II humana, visando o tratamento para a Leucemia Linfóide Aguda (LLA), BP.MS; 14/22039-9 - Caracterização funcional, estrutural e modificação racional da ASPaseM: um novo fármaco para o tratamento da anemia linfóide aguda?, BP.DD; 14/10456-4 - Desenvolvimento e caracterização de Polimerossomos de poli (óxido de Etileno-beta-ácido láctico) (PEG-PLA) para veiculação de L-asparaginase recombinante, BP.DR - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Microbiologia industrial Asparaginase Biofarmacologia Bioprocessos Engenharia de proteínas Antineoplásicos Bioprospecção Fungos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofármaco antitumoral | bioprocessos por cultivo microbiano | Bioprospecção de fungos | engenharia de proteína | L-asparaginase | purificação de produtos biotecnológicos | Microbiologia Industrial

Resumo

Há forte tendência mundial em buscar rotas alternativas para produção de princípios ativos farmacêuticos obtidos por processos biotecnológicos. Contudo, tanto na pesquisa quanto na produção industrial farmacêutica, o Brasil apresenta fraca expressão no cenário mundial. Agravando a situação, fornecedores internacionais de biofármacos para o Brasil estão perdendo o interesse no mercado e descontinuando a produção de diversos desses, principalmente os relacionados ao tratamento onco-hematológico. Nesse contexto, o presente projeto temático propõe a união de diversas competências científicas e tecnológicas para a obtenção de um processo industrialmente viável de produção biotecnológica de L-Asparaginase, biofármaco amplamente utilizado no tratamento de leucemias. Duas grandes frentes serão abordadas: a otimização de processos de produção endógena e heteróloga da enzima, com grupos de bioprospecção de fungos dos mais variados biomas; e a engenharia racional de proteínas que utilizará como scaffold as L-Aparaginases de Saccharomyces cerevisiae para estudos comparativos com as isoformas bacterianas atualmente empregadas na terapêutica. Além de obtenção de estruturas cristalográficas que guiarão as mutações sítio-dirigidas, mutações randômicas produzidas por evolução sintética de proteínas serão avaliadas. Para melhorar aspectos de estabilidade, biodisponibilidade, toxicidade e alergenicidade, problemas observados com as formulações bacterianas, serão utilizadas diversas abordagens nanotecnológicas como peguilação e encapsulação em vesículas poliméricas. A proposta pretende gerar um biofármaco produzido nacionalmente. (AU)

Publicações científicas

(63)

(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)

LOUISE LACALENDOLA TUNDISI; DIEGO DE FREITAS COÊLHO; ALESSANDRA VALÉRIA DE SOUSA FARIA; ADALBERTO PESSOA JUNIOR; ELIAS BASILE TAMBOURGI; LAURA DE OLIVEIRA NASCIMENTO; EDGAR SILVEIRA; PRISCILA GAVA MAZZOLA. Two-Step Purification of L-Asparaginase from Acrylaway® L. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 58, 2022-08-08. (13/08617-7, 16/01869-9)

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