Desenvolvimento de uma nova proteína recombinante para proteção contra a desmineralização dentária e avaliação do sistema de expressão em levedura Pichia pastoris

• Processo: 24/20780-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Odontologia Social e Preventiva
• Pesquisador responsável: Marília Afonso Rabelo Buzalaf
• Beneficiário: Valentine Spagnol
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/26070-1 - Modulação da película adquirida do esmalte e do biofilme para o controle da perda mineral dentária: desvendando mecanismos e possibilitando terapias, AP.TEM
• Assunto(s): Erosão Pichia pastoris Secreção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cistatina | Erosão | Estaterina | Pichia pastoris | secreção | Desmineralização dentária

Resumo

A produção eficiente de proteínas recombinantes é essencial para atender às crescentes demandas de pesquisa e aplicação clínica. Atualmente, três proteínas investigadas pelo nosso grupo, CaneCPI-5, MaquiCPI-3 e CaneStat, com potencial de incorporação à película adquirida do esmalte (PAE) para proteção contra desgaste dentário erosivo e cárie, são expressas no sistema bacteriano de Escherichia coli. Embora amplamente difundido, esse sistema apresenta algumas limitações, especialmente quando se busca escalabilidade e pureza, requerendo etapas de purificação onerosas. Neste projeto, propomos a transição para o sistema de levedura de Pichia pastoris, capaz de atingir altas densidades celulares e secretar a proteína recombinante diretamente para o meio de cultivo, além de testarmos se, em função dessa vantagem do sistema, será possível obter as proteínas do sobrenadante total dialisado por filtração de fluxo tangencial (TFF) e seco por aspersão (Spray Dryer), a fim de descartar a etapa de purificação por cromatografia e reduzir os custos do processo. Paralelamente, também propomos a construção de uma nova molécula, um concatâmero formado por sete unidades do peptídeo de estaterina, visando a potencializar a sua capacidade de adesão e proteção ao esmalte, e expressá-lo no mesmo sistema. O processo conduzido em escala de bancada, utilizando shakers, e as proteínas produzidas serão validadas quanto à sua capacidade de proteger contra a erosão inicial in vitro. Adicionalmente, a capacidade das proteínas de se incorporarem à PAE e protegerem o esmalte contra a erosão in situ será avaliada durante estágio no exterior (bolsa BEPE, a ser solicitada oportunamente). Espera-se ao final deste projeto viabilizar um novo sistema de expressão das proteínas estudadas pelo nosso grupo, capaz de atender aos previstos aumentos de suas demandas, frente aos avanços de fase das pesquisas clínicas. Esperamos ainda que a nova proteína proposta, o concatâmero do peptídeo de estaterina, apresente maior capacidade de ligação à PAE, frente ao efeito protetor já observado com o peptídeo isolado.