Desenvolvimento de processo de purificação de L-asparaginase humanizada e sua caracterização

• Processo: 17/20384-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Adalberto Pessoa Junior
• Beneficiário: Eduardo Krebs Kleingesinds
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). 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): 19/06919-2 - Avaliação in vivo de L-asparaginase humanizada livre e nanoencapsulada em lipossomos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Purificação de proteínas Asparaginase Pichia pastoris Leucemia-linfoma linfoblástico de células precursoras Biofármacos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: downstream | L-Asparaginase II | Leucemia | Pichia pastoris | Desenvolvimento de Processo de Purificação de Proteína

Resumo

A busca por novos biofármacos está mobilizando setores acadêmicos, industriais e governamentais no desenvolvimento de processos biotecnológicos que viabilizem a produção em escala industrial de princípios ativos que ajam contra determinada desordem e minimizem seus efeitos colaterais, como é o caso do biofármaco antileucêmico L-asparaginase. A Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) é uma desordem do sistema autoimune que se caracteriza pela produção excessiva de linfoblastos que sofreram mutação e se tornaram incapazes de sintetizar o aminoácido L-asparagina. A atuação da enzima L-asparaginase consiste em sua ação catalítica seletiva de forma a promover a desaminação do aminoácido L-asparagina circulante no sangue em ácido aspártico e amônia. Na ausência deste aminoácido, essencial para os linfoblastos lecucêmicos, a síntese de DNA, RNA e proteínas é comprometida ocasionando apoptose celular. As células saudáveis, por sua vez, não são afetadas por serem autossuficientes na síntese deste aminoácido. A alta incidência das manifestações imunogênicas indesejadas em pacientes medicados com formulações de L-Asparaginase existentes no mercado reflete na necessidade do melhoramento no protocolo de tratamento da LLA. A elucidação das propriedades físico-químicas e cinéticas dessa enzima, bem como a busca por novas fontes alternativas e inovadoras, condições otimizadas de cultivo e implementação de metodologias adequadas de purificação, contribuirão com novas perspectivas para a produção nacional de um potencial biofármaco que não apresente as limitações das atuais formulações. Em trabalhos desenvolvidos recentemente em nosso laboratório passamos a produzir L-Asparaginase II expressa por Erwinia chrysanthemi em vetor Pichia pastoris, sendo que o presente projeto tem por objetivo principal estabelecer a melhor estratégia de purificação da enzima para que seja avaliada seu potencial como biofármaco adequado a fins terapêuticos. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

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)

TORRES-OBREQUE, KARIN; KLEINGESINDS, EDUARDO KREBS; SANTOS, JOAO H. P. M.; CARRETERO, GUSTAVO; RABELO, JHENIFFER; CONVERTI, ATTILIO; MONTEIRO, GISELE; PESSOA JR, ADALBERTO; RANGEL-YAGUI, CARLOTA O.. PEGylation versus glycosylation: effect on the thermodynamics and thermostability of crisantaspase. PREPARATIVE BIOCHEMISTRY & BIOTECHNOLOGY, v. N/A, p. 11-pg., 2023-09-11. (16/22065-5, 17/20384-9, 13/08617-7, 18/25994-2)

EFFER, BRIAN; LIMA, GUILHERME MEIRA; CABARCA, SINDY; PESSOA, ADALBERTO; FARIAS, JORGE G.; MONTEIRO, GISELE. L-Asparaginase from E. chrysanthemi expressed in glycoswitch: effect of His-Tag fusion on the extracellular expression. PREPARATIVE BIOCHEMISTRY & BIOTECHNOLOGY, v. 49, n. 7, APR 2019. (17/20384-9, 16/25896-5, 15/07749-2, 13/08617-7, 16/15787-4)

EFFER, BRIAN; KLEINGESINDS, EDUARDO KREBS; LIMA, GUILHERME MEIRA; COSTA, IRIS MUNHOZ; SANCHEZ-MOGUEL, IGNACIO; PESSOA, ADALBERTO; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; PALMISANO, GIUSEPPE; FARIAS, JORGE G.; MONTEIRO, GISELE. Glycosylation of Erwinase results in active protein less recognized by antibodies. Biochemical Engineering Journal, v. 163, p. 11-pg., 2020-11-15. (13/08617-7, 15/07749-2, 17/20384-9, 18/15104-0, 16/15787-4, 16/25896-5)

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)

Publicações acadêmicas

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

KLEINGESINDS, Eduardo Krebs. Exploring the role of a glycosylated L-asparaginase expressed by a recombinant Pichia pastoris as an antileukemic biopharmaceutical. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.