Avaliação das alterações fisiológicas durante a produção e extração de L-asparaginase e viabilidade econômica do processo para aplicação farmacêutica

• Processo: 19/03981-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 09 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 08 de setembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Adalberto Pessoa Junior
• Beneficiário: Larissa Pereira Brumano
• Supervisor: Solange Ines Mussatto Dragone
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Denmark (DTU), Dinamarca
• Vinculado à bolsa: 17/21819-9 - Otimização e viabilidade econômica do processo de produção de L-asparaginase recombinante para aplicação farmacêutica, BP.PD
• Assunto(s): Escherichia coli L-asparaginase Biotecnologia farmacêutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprocess | Escherichia coli | intracellular pH | L-asparaginase | membrane permeability | Technical-economic evaluation | Biotecnologia Farmacêutica

Resumo

A L-asparginase (ASNase) é um importante medicamento utilizado no tratamento de doenças oncológicas do sistema linfático, principalmente leucemia linfoblástica aguda. No Brasil, o ASNase é fornecido pelo governo; no entanto, o país ainda não possui a tecnologia de produção. Devido à crise de escassez e controvérsias em relação à qualidade do medicamento importado, a pesquisa é urgentemente necessária para viabilizar a produção no país. A busca por um processo de produção ASNase de alta qualidade e técnico-economicamente viável é uma estratégia de grande importância econômica, social e de saúde pública no Brasil. Durante a primeira etapa do projeto de pós-doutorado, foram realizados estudos de composição do meio de cultura e parâmetros operacionais visando maior produtividade do processo. No entanto, para a etapa de downstream, o rendimento da extração de ASNase do espaço periplasmático provou ser um gargalo no processo. No projeto aprovado (FAPESP 2017 / 21819-9), foi previsto um estágio de pesquisa no exterior (BEPE) essencial para a consecução dos objetivos propostos e contribuirá substancialmente para o fortalecimento da pesquisa por meio da parceria com a Dra. Solange Mussatto. grupo de pesquisa (Universidade Técnica da Dinamarca - Centro de Biosustentabilidade da Fundação Novo Nordisk / Biosustain DTU). Este grupo tem uma sólida experiência em bioprocessos e estudos técnico-econômicos, bem como estrutura avançada e liderança internacional no campo. Assim, aproveitando-se do apoio e expertise do grupo de pesquisa do Dr. Mussatto, as análises de alterações fisiológicas pelo estudo da permeabilidade da membrana e do pH intracelular (pHi) em condições de cultivo e durante a extração enzimática serão realizadas na DTU, bem como análise técnico-econômica do bioprocesso, com base nos resultados experimentais obtidos até o momento e na literatura. O entendimento da influência das condições de cultivo na permeabilidade e pHi da membrana é importante para melhor compreensão da produção e exportação bacteriana da enzima e o uso dessas técnicas pode contribuir para a superação do desafio de extração enzimática. O outro objetivo da BEPE é avançar na análise técnico-econômica que é fundamental na busca de um processo industrial viável. Além de obter resultados de excelência, a internacionalização da pesquisa, o fortalecimento de parcerias produtivas e o aprimoramento de técnicas que podem ser implementadas no Brasil são também importantes resultados esperados com a execução desta proposta.

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)

MOGUEL, IGNACIO S.; YAMAKAWA, CELINA K.; BRUMANO, LARISSA P.; PESSOA, ADALBERTO; MUSSATTO, SOLANGE I.. Selection and Optimization of Medium Components for the Efficient Production of L-Asparaginase by Leucosporidium scottii L115-A Psychrotolerant Yeast. FERMENTATION-BASEL, v. 8, n. 8, p. 16-pg., 2022-08-01. (13/08617-7, 19/03981-9)