Produção de L-asparaginase por Pichia pastoris em cultivos descontínuos-alimentados em biorreatores

• Processo: 17/25065-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de março de 2018
• Vigência (Término): 29 de maio de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Aldo Tonso
• Beneficiário: Letícia de Almeida Parizotto
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08617-7 - Produção de L-asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/02657-3 - Produção de L-asparaginase por Pichia pastoris em cultivos descontínuos-alimentados em biorreatores, BE.EP.DD
• Assunto(s): Bioprocessos Escalonamento de processos Asparaginase Pichia pastoris Oxigênio dissolvido Reatores biológicos Leucemia-linfoma linfoblástico de células precursoras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorreatores | Controle da alimentação de substrato | Escalonamento | L-asparaginase | oxigênio dissolvido | Pichia pastoris | Bioprocessos

Resumo

Este doutorado é parte do projeto temático Fapesp intitulado "Produção de L-Asparaginase extracelular: da bioprospecção à Engenharia de um biofármaco anti-leucêmico" cujo principal objetivo é a obtenção, em escala industrial, da enzima L-asparaginase (ASNase) que é empregada no tratamento de Leucemia Linfoblástica Aguda. O desenvolvimento da produção nacional de ASNase se tornou relevante especialmente após a ruptura no fornecimento que ocorreu em 2013, desde então o biofármaco tem sido adquirido de diferentes fornecedores e, atualmente, é discutida a qualidade do fármaco que é distribuído pelo SUS. Além de estimular a produção nacional, o projeto também visa desenvolver métodos que reduzam as reações imunológicas causadas pelas enzimas atualmente comercializadas. Um desses métodos é a produção de ASNase expressada pelo gene ansB de Erwinia chrysanthemi em sistema de expressão Pichia pastoris capaz de realizar glicosilações humanizadas. A levedura P. pastoris apresenta sistema de recombinação induzido pelo metanol e, em condições ótimas de cultivo, pode chegar a altas densidades celulares, o que tornaria a produção de ASNase mais eficiente. Portanto, objetivando essas condições ótimas de cultivo, esse projeto propõe algumas estratégias de operação em biorreatores de bancada baseadas no controle da concentração de oxigênio e da alimentação de glicerol e de metanol. Adicionalmente, propõe-se implementar um modelo de controle em malha fechada para alimentação do álcool, uma vez que é um fator crítico para produção da enzima desejada. A partir da melhoria das condições de cultivo, pretende-se fazer o escalonamento do processo de um biorreator de 2L para outro de 14L com base no coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio e com validação estatística do método. Dessa maneira, serão gerados dados para um modelo de escalonamento para escala industrial, contribuindo com o objetivo do projeto temático. (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)

LETÍCIA DE ALMEIDA PARIZOTTO; ALDO TONSO; MARLY MONTEIRO DE CARVALHO. Os desafios da gestão de projetos em pequenas e médias empresas: uma revisão de literatura apoiada em softwares de bibliometria e análise de conteúdo. Gestão & Produção, v. 27, n. 1, 2020-04-17. (17/25065-9)

KLEINGESINDS, EDUARDO KREBS; PARIZOTTO, LETICIA DE ALMEIDA; EFFER, BRIAN; MONTEIRO, GISELE; LONG, PAUL F.; ARROYO-BERDUGO, YOANA; BEHRENDS, VOLKER; ESPOSITO, MARIA TERESA; CALLE, YOLANDA; PESSOA-JR, ADALBERTO. Downstream process and evaluation of the concomitant impact of a recombinant glycosylated L-asparaginase on leukemic cancer cells and the bone marrow tumor microenvironment. Process Biochemistry, v. 131, p. 11-pg., 2023-06-09. (19/06919-2, 13/08617-7, 15/07749-2, 18/03734-9, 17/25065-9, 17/20384-9, 18/15104-0)

PARIZOTTO, LETICIA DE ALMEIDA; KLEINGESINDS, EDUARDO KREBS; PEDROTTI DA ROSA, LUIZA MANFRINATO; EFFER, BRIAN; LIMA, GUILHERME MEIRA; HERKENHOFF, MARCOS EDGAR; LI, ZHAOPENG; RINAS, URSULA; MONTEIRO, GISELE; PESSOA, ADALBERTO; et al. Increased glycosylated L-asparaginase production through selection of Pichia pastoris platform and oxygen-methanol control in fed-batches. Biochemical Engineering Journal, v. 173, SEP 2021. (17/20384-9, 18/15041-8, 17/25065-9, 13/08617-7, 19/02583-0, 19/02657-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PARIZOTTO, Letícia de Almeida. Produção de L-asparaginase por Pichia pastoris em cultivos descontínuos-alimentados em biorreatores.. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.