Expressão de rhG-CSF em Chlamydomonas reinhardtii e avaliação desta microalga como plataforma de produção de biofármacos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Caroline Frere Martiniuc de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123703
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Livia Seno Ferreira Camargo
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spelling Expressão de rhG-CSF em Chlamydomonas reinhardtii e avaliação desta microalga como plataforma de produção de biofármacosCHLAMYDOMONAS REINHARDTIIBIOFÁRMACOSCIENCIOMETRIAPATENTEBIOPHARMACEUTICALSSCIENTOMETRICSPATENTSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOSSISTEMAS - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Livia Seno Ferreira CamargoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, Santo André, 2021.A microalga Chlamydomonas reinhardtii passou a ser explorada em 2003 para a produção de biofármacos por apresentar cultivo simples, rápida replicação e genoma completamente sequenciado, sendo possível seu uso para expressão de medicamentos essenciais para o SUS, como a Filgrastima (rhG-CSF), um medicamento que estimula a produção de neutrófilos em pacientes com neutropenia. Esse trabalho divide-se em três partes: uma experimental e as outras duas de análise de banco de dados. A parte experimental apresenta a utilização desta microalga para expressão do medicamento filgrastima e, para isso, um vetor de expressãopara cloroplasto e um para núcleo foram desenhados e replicados em bactérias E. coli. Posteriormente, a transformação foi realizada em cloroplasto de Chlamydomonas reinhardtii pela técnica de biobalística, com realização de PCR para amplificar gene de interesse, além da transformação em núcleo pela técnica de eletroporação. Observa-se, dos resultados, o crescimento da microalga transformada em placa com meio de cultivo contendo canamicina e PCR positiva para o gene de resistência ao antibiótico, porém não foi observado gene para a proteína de interesse, enquanto houve uma única colônia resultante da eletroporação, mas que não apresentou fluorescência. Devido a pandemia ocasionada pelo Covid19, e restrições de acesso ao laboratório, alternativas complementares deram origem as outras duas partes do trabalho. A primeira consiste em uma cienciometria sobre expressão de biofármacos em C. reinhardtii que permitiu avaliar quantos artigos foram publicados nesta temática, quais as principais técnicas de transformação utilizadas, quais os principais tipos de proteínas expressas e os rendimentos finais dessas proteínas. Com os resultados desta análise, 77 trabalhos foram selecionados, observando-se que o cloroplasto foi a organela mais utilizada para transformação gênica a partir da técnica de biobalística, e as subunidades de vacinas os medicamentos mais expressos. A última parte consistiu em uma análise das patentes relacionadas ao mesmo tema. Para isso a plataforma LENS foi escolhida e 74 patentes foram selecionadas. Os resultados demonstraram que destes documentos, apenas 11 estão ativas e 30 pendentes. O trabalho permitiu uma análise quanto ao uso dessa microalga para expressão de proteínas terapêuticas.The microalga Chlamydomonas reinhardtii started to be explored in 2003 for the biopharmaceuticals production due to its simple cultivation, rapid replication and a completely sequenced genome, which made this microalga a model microorganism in the area of biotechnology, being an alternative for the production of essential medicines for the SUS, such as Filgrastima (rhG-CSF), a drug that stimulates neutrophil production in patients with neutropenia. The first part of this work presents the use of this microalga for the expression of the drug filgrastima. For this, a vector for chloroplast containing the psbA promoter and one for the nucleus containing the gene for fluorescence were designed and DNA replication was performed in E. coli bacteria. Subsequently, the transformation was performed in Chlamydomonas reinhardtii chloroplast using the biolistic technique, with PCR to amplify the filgrastim gene and the Kanamycin resistance gene, and the transformation into a nucleus using the electroporation technique. From the results, it is possible to observe the growth of microalgae transformed into Kanamycin and positive PCR for the antibiotic resistance gene, but no gene for the protein of interest was observed, while there was a single colony resulting from electroporation, but which did not show fluorescence. Due to the pandemic caused by Covid19, and limited access to the laboratory, complementary alternatives gave rise to the other two parts of the work. The first consists of a scientometrics that allowed us to evaluate how many articles were published regarding the expression of biopharmaceuticals in C. reinhardtii, which are the main transformation techniques used, which are the main types of expressed proteins and the final yields of these proteins. With the results of this analysis, 77 works were selected, noting that the chloroplast was the most used organelle for gene transformation using the biolistic technique, and the psbA was the promoter that presented the highest final yields of recombinant protein. Finally, the last part consisted of an analysis of patents related to the use of the same microalga for the expression of biopharmaceuticals. For this, the LENS platform was chosen and 74 patents were selected. The results showed that of these documents, only 11 are active and 30 are pending. The work allowed an analysis of the use of this microalga for the expression of therapeutic proteins.Camargo, Livia Seno FerreiraLeite, Deborah Catharine de AssisBueno, Luciano AvalloneOliveira, Caroline Frere Martiniuc de2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf117 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123703http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123703&midiaext=80604http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123703&midiaext=80605Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=123703porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-01-17T15:22:21Zoai:BDTD:123703Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-01-17T15:22:21Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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