Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção de biofármacos de interesse nacional

• Processo: 16/12992-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de novembro de 2017 - 30 de abril de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Lívia Seno Ferreira Camargo
• Beneficiário: Lívia Seno Ferreira Camargo
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: João Carlos Monteiro de Carvalho ; Mario Hiroyuki Hirata ; Stephen Mayfield
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/15451-7 - Transformação gênica e acúmulo das cadeias do anticorpo monoclonal humano adalimumabe em Chlamydomonas reinhardtii., BP.IC; 21/09747-8 - Acúmulo de proteínas terapêuticas recombinantes em Chlamydomonas reinhardtii, BP.IC; 19/19308-1 - Avaliação de Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção da proteína recombinante filgrastima, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 19/13822-5 - Acúmulo da proteína recombinante terapêutica somatotropina em Chlamydomonas reinhardtii, BP.MS; 18/23036-4 - Cinética de cultivo de cepas recombinantes de Chlamydomonas reinhardtii, BP.IC; 17/24486-0 - Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção de biofármacos de interesse nacional, BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Desenvolvimento de fármacos Biofármacos Proteínas recombinantes Microalgas Chlamydomonas reinhardtii Cloroplastos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofármacos | Chlamydomonas reinhardtii | Proteinas recombinantes | transformação de cloroplasto | Biotecnologia microalgal

Resumo

A produção e comercialização de medicamentos biológicos está diretamente relacionada ao escalonamento e custo de todo processo até a obtenção do produto final, principalmente para a obtenção de moléculas mais complexas, as quais são difíceis de se obter com as plataformas de produção já utilizadas. A tecnologia de cultura de células animais é empregada para produção de mais de 130 proteínas terapêuticas. Entretanto apresenta a desvantagem de elevado custo de produção devido aos requisitos nutricionais e de crescimento complexos, além de baixos níveis de expressão de proteína. Chlamydomonas reinhardtii, assim como os outros micro-organismos fotossintetizantes, é cultivada em condições mais simples e de baixo custo para o crescimento (luz, dióxido de carbono e sais). Esta microalga é utilizada para expressão de proteínas recombinantes devido às características de rápida geração de estáveis linhagens recombinantes, meio estável para dobramento de proteínas complexas, apresenta tempo de duplicação celular de 10 horas em meio de cultivo inorgânico e, portanto, facilidade de aumento de escala de produção. Este trabalho apresenta o objetivo de utilizar a microalga Chlamydomonas reinhardtii para expressar alguns dos biofármacos apresentados, em 2015, na lista anual de produtos estratégicos para o Sistema Único de Saúde (filgrastima, somatotropina, infliximabe e adalimumabe) no âmbito das parcerias de desenvolvimento produtivo. A expressão, acúmulo e análise de proteínas de diferentes complexidades serão realizados através de técnicas de Biologia Molecular, western blotting, purificação das biomoléculas, ELISA e ensaios de proliferação celular. As cepas recombinantes serão, por fim, cultivadas em fotobiorreator tubular utilizando diferentes intensidades luminosas, a fim de avaliar parâmetros cinéticos de crescimento celular, bem como o acúmulo de proteína recombinante durante o processo. (AU)

Publicações científicas

(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)

ARIAS, CESAR ANDRES DIAZ; MATSUDO, MARCELO CHUEI; FERREIRA-CAMARGO, LIVIA SENO; MOLINO, JOAO VITOR DUTRA; MAYFIELD, STEPHEN PATRICK; DE CARVALHO, JOAO CARLOS MONTEIRO. Semicontinuous system for the production of recombinant mCherry protein in Chlamydomonas reinhardtii. BIOTECHNOLOGY PROGRESS, v. 37, n. 2, NOV 2020. (17/24486-0, 16/12992-6)

PESSOA, JASSIARA DA SILVA; DE OLIVEIRA, CAROLINE FRERE MARTINIUC; MENA-CHALCO, JESUS PASCUAL; DE CARVALHO, JOAO CARLOS MONTEIRO; FERREIRA-CAMARGO, LIVIA SENO. Trends on Chlamydomonas reinhardtii growth regimes and bioproducts. Biotechnology and Applied Biochemistry, v. N/A, p. 13-pg., 2023-06-19. (19/19308-1, 16/12992-6, 19/13822-5)