Cultivo contínuo de Streptococcus pneumoniae sorotipo 14

• Processo: 10/20296-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Martha Massako Tanizaki
• Beneficiário: Verônica Maria Rodege Gogola
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/05207-4 - Vacina conjugada anti-pneumocócica: estudos sobre a viabilidade de uma vacina polissacarídeo capsular - PSPA, AP.TEM
• Assunto(s): Metabolismo Streptococcus pneumoniae Vacinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cultivo contínuo | metabolismo | Streptococcus pneumoniae | Vacina | Tecnologia de Fermentações

Resumo

Streptococcus pneumoniae é um microrganismo Gram-positivo, anaeróbio aerotolerante e fastidioso do ponto de vista nutricional. Seu metabolismo é restrito à fosforilação ao nível do substrato, com formação principalmente de lactato, ocorrendo repressão catabólica pelo produto formado, o que impõe restrições à produtividade do microrganismo com significante impacto sobre a produção do polissacarídeo capsular. Apesar de avanços terem sido obtidos em nosso laboratório com meios complexos desenvolvidos para a produção de polissacarídeos (PS) dos sorotipos 23F e 6B e para o cultivo de pneumococo acapsulado, devido aos problemas relatados acima, as produtividades de biomassa e PS ainda são baixas e um patamar parece ter sido alcançado em cultivos em batelada simples com esses meios, pois todas as tentativas posteriores de melhoria pela adição de vários componentes foram frustradas, inclusive a diferentes estratégias de batelada alimentada. Deste modo, uma abordagem totalmente nova está sendo estudada para a produção de PS do sorotipo 14, o de maior prevalência entre crianças menores de 5 anos no Brasil: o cultivo contínuo. Dentro do projeto o bolsista realizará as atividades relacionadas ao cultivo contínuo de Streptococcus pneumoniae sorotipo 14, que incluem: 1) preparar meios de cultura e soluções, 2) montar e esterilizar o reator para cultivo contínuo, 3) preparar o banco de células para realização dos cultivos, 4) preparar a cultura do inóculo, 5) operar o reator além de retirar e processar as amostras do reator durante os cultivos contínuos, 6) controlar a pureza da cultura, uma vez que o cultivo contínuo é um sistema aberto, 7) realizar análises para determinar a concentração de biomassa e de células viáveis, 8) determinar a relação de massa seca e densidade ótica das amostras do cultivo, 9) preparar amostras do cultivo para analisar ácidos orgânicos, açúcares, aminoácidos por HPLC, 10) operar o equipamento de HPLC, 11) desenvolver um método e determinar a concentração de PS14 por ELISA de captura, 12) realizar outras atividades conforme o desenvolvimento do projeto e as necessidades do laboratório. Além disso, o bolsista realizará cálculos para determinação das velocidades específicas de crescimento, consumo de substrato, formação de lactato, acetato, formato e PS14, bem como cálculos de balanço de massas do processo contínuo. Pretende-se com este projeto responder a algumas perguntas sobre o metabolismo do pneumococo que ainda não estão esclarecidas na literatura, como: a produção de PS é de fato associada ao crescimento celular? A disponibilidade da fonte de carbono leva ao acúmulo de PS? Qual a relação entre o metabolismo central e a formação de PS? Quais vitaminas e aminoácidos presentes no meio de cultura são essenciais ao crescimento e formação de PS? (AU)