Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção de biofármacos de interesse nacional

• Processo: 17/24486-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
• Vigência (Término): 24 de junho de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Lívia Seno Ferreira Camargo
• Beneficiário: Lívia Seno Ferreira Camargo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/12992-6 - Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção de biofármacos de interesse nacional, AP.JP
• Assunto(s): Biotecnologia Biofármacos Proteínas recombinantes Cloroplastos Microalgas Chlamydomonas reinhardtii
• 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)

CEZARE-GOMES, ELEANE A.; MEJIA-DA-SILVA, LAURIS DEL CARMEN; PEREZ-MORA, LINA S.; MATSUDO, MARCELO C.; FERREIRA-CAMARGO, LIVIA S.; SINGH, ANIL KUMAR; MONTEIRO DE CARVALHO, JOAO CARLOS. Potential of Microalgae Carotenoids for Industrial Application. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 188, n. 3, p. 602-634, JUL 2019. (17/24486-0)