Otimização do processo produtivo de L-asparaginase II recombinante de Erwinia carotovora em biorreator e análise da sua ação antileucêmica
A enzima L-asparaginase II constitui um dos medicamentos de escolha para o tratamento poliquimioterápico de leucemia linfoide aguda (LLA) em crianças e adultos. As células leucêmicas utilizam a L-asparagina plasmática para a síntese de proteínas. Por meio do mecanismo de ação de hidrólise da L-aspar...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:tede2.pucrs.br:tede/11271 |
| Acceso en línea: | https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11271 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | L-asparaginase II Biorreator Leucemia Linfoide Aguda L-asparaginase Bioreactor Acute Lymphoblastic Leukemia CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA |
| Sumario: | A enzima L-asparaginase II constitui um dos medicamentos de escolha para o tratamento poliquimioterápico de leucemia linfoide aguda (LLA) em crianças e adultos. As células leucêmicas utilizam a L-asparagina plasmática para a síntese de proteínas. Por meio do mecanismo de ação de hidrólise da L-asparaginase, ocorre depleção de asparagina no meio, resultando na interrupção da síntese proteica e indução de apoptose. A L-asparaginase II utilizada na clínica é derivada de Escherichia coli, no entanto aproximadamente 30% dos pacientes desenvolvem reações imunes contra a enzima, limitando sua ação terapêutica e necessitando da troca por diferentes preparações. Enzimas alternativas derivadas de subespécies de Erwinia apresentam um tempo de meia-vida inferior, embora sejam associadas com um risco reduzido de ocorrência de reações de hipersensibilidade, devido sua ausência de reatividade cruzada e atividade reduzida de glutaminase. O objetivo do trabalho foi otimizar o processo produtivo de L-asparaginase II recombinante de Erwinia carotovora em biorreator e analisar seu potencial antileucêmico. Foram adotadas diferentes estratégias de cultivo em biorreator para a produção da enzima em células de E. coli C43 (DE3), com as estratégias de alimentação DO-stat e linear. Os parâmetros cinéticos de cultivo foram avaliados quanto a rendimento, produtividade, atividade enzimática e taxa de crescimento microbiano. Com a obtenção da enzima recombinante e sua posterior purificação, foram realizados testes in vitro e in vivo, verificando seu potencial antileucêmico. Os maiores valores de atividade enzimática, rendimento por biomassa e produtividade foram obtidos utilizando a estratégia DO-stat com indução em 18 h de cultivo. Nos testes in vitro a enzima apresentou potencial citotóxico contra diferentes linhagens de LLA, reduzindo a viabilidade celular e induzindo a apoptose nas células. Nos testes in vivo a enzima demonstrou maior disponibilidade quando administrada via intramuscular e foi eficiente no aumento de sobrevida de camundongos C57Bl6/J transplantados com uma LLA murina primária. Com base nos resultados obtidos, verificou-se o potencial antileucêmico da enzima L-asparaginase II de E. carotovora contra células de LLA |
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