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Chlamydomonas reinhardtii como plataforma de produção de biofármacos de interesse nacional

Processo: 16/12992-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de novembro de 2017 - 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Lívia Seno Ferreira Camargo
Beneficiário:Lívia Seno Ferreira Camargo
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesq. associados:João Carlos Monteiro de Carvalho ; Mario Hiroyuki Hirata ; Stephen Mayfield
Assunto(s):Chlamydomonas reinhardtii  Proteínas recombinantes  Biofármacos 

Resumo

A produção e comercialização de medicamentos biológicos está diretamente relacionada ao escalonamento e custo de todo processo até a obtenção do produto final, principalmente para a obtenção de moléculas mais complexas, as quais são difíceis de se obter com as plataformas de produção já utilizadas. A tecnologia de cultura de células animais é empregada para produção de mais de 130 proteínas terapêuticas. Entretanto apresenta a desvantagem de elevado custo de produção devido aos requisitos nutricionais e de crescimento complexos, além de baixos níveis de expressão de proteína. Chlamydomonas reinhardtii, assim como os outros micro-organismos fotossintetizantes, é cultivada em condições mais simples e de baixo custo para o crescimento (luz, dióxido de carbono e sais). Esta microalga é utilizada para expressão de proteínas recombinantes devido às características de rápida geração de estáveis linhagens recombinantes, meio estável para dobramento de proteínas complexas, apresenta tempo de duplicação celular de 10 horas em meio de cultivo inorgânico e, portanto facilidade de aumento de escala de produção. Este trabalho apresenta o objetivo de utilizar a microalga Chlamydomonas reinhardtii para expressar alguns dos biofármacos apresentados, em 2015, na lista anual de produtos estratégicos para o Sistema Único de Saúde (filgrastima, somatotropina, infliximabe e adalimumabe) no âmbito das parcerias de desenvolvimento produtivo. A expressão, acúmulo e análise de proteínas de diferentes complexidades serão realizados através de técnicas de Biologia Molecular, western blotting, purificação das biomoléculas, ELISA e ensaios de proliferação celular. As cepas recombinantes serão, por fim, cultivadas em fotobiorreator tubular utilizando diferentes intensidades luminosas, a fim de avaliar parâmetros cinéticos de crescimento celular, bem como o acúmulo de proteína recombinante durante o processo. (AU)