Otimiza??o do processo produtivo de L-asparaginase II recombinante de Erwinia carotovora em biorreator e an?lise da sua a??o antileuc?mica - Andrade, Bruna Coelho de (2024)
A enzima L-asparaginase II constitui um dos medicamentos de escolha para o tratamento poliquimioter?pico de leucemia linfoide aguda (LLA) em crian?as e adultos. As c?lulas leuc?micas utilizam a L-asparagina plasm?tica para a s?ntese de prote?nas. Por meio do mecanismo de a??o de hidr?lise da L-asparaginase, ocorre deple??o de asparagina no meio, resultando na interrup??o da s?ntese proteica e indu??o de apoptose. A L-asparaginase II utilizada na cl?nica ? derivada de Escherichia coli, no entanto aproximadamente 30% dos pacientes desenvolvem rea??es imunes contra a enzima, limitando sua a??o terap?utica e necessitando da troca por diferentes prepara??es. Enzimas alternativas derivadas de subesp?cies de Erwinia apresentam um tempo de meia-vida inferior, embora sejam associadas com um risco reduzido de ocorr?ncia de rea??es de hipersensibilidade, devido sua aus?ncia 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 antileuc?mico. Foram adotadas diferentes estrat?gias de cultivo em biorreator para a produ??o da enzima em c?lulas de E. coli C43 (DE3), com as estrat?gias de alimenta??o DO-stat e linear. Os par?metros cin?ticos de cultivo foram avaliados quanto a rendimento, produtividade, atividade enzim?tica e taxa de crescimento microbiano. Com a obten??o da enzima recombinante e sua posterior purifica??o, foram realizados testes in vitro e in vivo, verificando seu potencial antileuc?mico. Os maiores valores de atividade enzim?tica, rendimento por biomassa e produtividade foram obtidos utilizando a estrat?gia DO-stat com indu??o em 18 h de cultivo. Nos testes in vitro a enzima apresentou potencial citot?xico contra diferentes linhagens de LLA, reduzindo a viabilidade celular e induzindo a apoptose nas c?lulas. 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 prim?ria. Com base nos resultados obtidos, verificou-se o potencial antileuc?mico da enzima L-asparaginase II de E. carotovora contra c?lulas de LLA