Clonagem e expressão de toxinas animais de interesse biotecnológico

Resumo

Atualmente, o interesse pelo estudo das características químicas e funcionais de toxinas isoladas de peçonhas animais não é devido somente à sua relevância no envenenamento, mas também pela sua potencial utilização como valiosos instrumentos de pesquisa. As hialuronidases de peçonha de escorpiões e serpentes são enzimas que catalisam a quebra do hialuronan, um dos principais componentes da matriz extracelular, e atuam como "fator de espalhamento", por acelerarem a absorção e difusão da peçonha pelos tecidos da vítima, contribuindo para o envenenamento local ou sistêmico. Embora as hialuronidases sejam extensivamente usadas em diversas áreas da medicina, o número de estudos publicados com esta enzima é reduzido, devido às dificuldades de purificação da enzima a partir das peçonhas. Já as serinoproteases de peçonha de serpentes são consideradas promissoras no desenvolvimento de fármacos para o tratamento de determinadas desordens hemostáticas por agirem em pontos específicos da cascata de coagulação, mimetizando a ação de componentes regulatórios naturais, além de atuarem principalmente sobre proteínas plasmáticas, agregação plaquetária, pressão sanguínea, sistema complemento e sistema nervoso. Apesar da diversidade de ações fisiopatológicas e do potencial farmacológico apresentado pelas toxinas animais, há uma discrepância entre o enorme número de proteínas isoladas e caracterizadas e a quantidade de proteínas que vêm a se tornar efetivamente um medicamento, o que se deve às limitações na obtenção de toxinas em quantidades suficientes para uma caracterização estrutural e funcional detalhada e a impossibilidade de manipulação da molécula nativa. Desta forma, a expressão heteróloga de proteínas, consiste em uma alternativa para a obtenção de toxinas em escala laboratorial para o estudo de suas atividades enzimáticas e funcionais. Portanto, o presente projeto visa à clonagem e expressão da hialuronidase de T. serrulatus e serinoproteases de B. pauloensis e C. d. collilineatus em sistema heterólogo, o qual consiste em uma alternativa viável para a obtenção das mesmas em quantidades suficientes para o estudo de suas atividades enzimáticas e biológicas. Além disso, o estudo comparativo das toxinas na forma nativa e recombinante pode gerar perspectivas para a produção destas toxinas em escala industrial, visando sua aplicação terapêutica e farmacológica. (AU)