Produção da proteína recombinante Interferon-β1b na plataforma se síntese proteica livre de célula - Chiba, Camila Hiromi (2019)
Biofármacos e produtos imunobiológicos representam uma parcela significativa no mercado farmacêutico global. Cerca de 400 milhões de pessoas em todo o mundo dependem desses produtos e, muitas vezes, necessitarão delas para o resto de suas vidas. Até o momento, a tecnologia convencional para síntese dessas proteínas recombinantes é a expressão baseada em células. Porém, este sistema está frequentemente associado a problemas como a degradação da proteína-alvo devido à presença de nucleases e proteases, agregação com formação de corpos de inclusão e perda de molde de DNA. A plataforma de síntese proteica livre de células (do inglês Cell-Free Protein Synthesis ou CFPS) tem surgido como uma alternativa à expressão baseada em célula, permitindo a síntese de diversas proteínas, inclusive as de difícil expressão, na forma solúvel, em elevado rendimento e com capacidade de escalonamento. Este estudo buscou sintetizar a proteína interferon-β1b humano recombinante (rhINF-β1b) no sistema CFPS. Através de um trabalho de bioinformática, otimizou-se a sequência nucleotídica da proteína para expressão em lisado de E. coli e construiu-se um vetor de expressão linear, contendo promotor T7, RBS, região codificadora e um terminador T7. O sistema CFPS aceita molde de DNA no formato linear, que possui a vantagem de agilidade na preparação, sem a necessidade das etapas de clonagem, transformação, cultivo, extração e purificação do DNA. Também foi testado a expressão em DNA plasmidial, em que o gene do IFN foi clonado em vetor TOPO-TA Cloning. Para comparar os níveis de expressão foi utilizado esses mesmos vetores no sistema baseado em célula, com cepas de BL21(DE3) e Rosetta(DE3). Apesar da proteína de interesse não ter sido sintetizada com sucesso no sistema CFPS, foram dados alguns passos importantes para atingir este objetivo. No futuro, uma das prioridades é padronizar um sistema livre de células do laboratório capaz de fornecer um elevado rendimento para síntese de proteínas.