Se invita a la comunidad a la presentación del Sr. Nicolás Santiago Lefín Hinojosa, quien presentará este próximo Martes 23 de Agosto a las 18:30 hrs, la defensa de su Proyecto de Tesis, para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería mención Biotecnología, esto se llevará a cabo a través de la plataforma Zoom (Ingresar a la defensa).
Este proyecto está bajo la supervisión del Dr. Jorge Farías y cuenta con la participación como Co-guía del Dr. Adalberto Pessoa Jr. de la Universidad de Sao Paulo, Brasil. La comisión está conformada por el Dr. Mauricio Zamorano, Dr. Edgar Uquiche y como Evaluadora Externa, de la Universidad Santo Tomás, la Dra. Lisandra Herrera.
El trabajo que presentará el Sr. Lefín se titula:
"Desarrollo de una estrategia de optimización de condiciones de cultivo y producción en biorreactor de L-asparaginasa II quimérica con alta actividad hidrolítica en Escherichia coli Rosetta (DE3)"
El aumento en la variedad de aplicaciones disponibles para el uso de enzimas ha servido como fuerza impulsora del mercado de enzimas, generando un rápido crecimiento de éste. Dentro de las enzimas con mayor producción global, se encuentra la L-asparaginasa (L-ASNasa), utilizada ampliamente en la industria alimentaria como agente anti-acrilamida y en la industria farmacéutica como agente anti leucémico, la cual contribuye al 40% de la demanda total de enzimas en todo el mundo, lo que la establece como uno de los productos enzimáticos con mayor potencial industrial. Actualmente se dispone en el mercado varias formulaciones de L-ASNasa de origen bacteriano. No obstante, ninguna de estas formulaciones ha logrado reducir de manera eficiente los efectos secundarios. Por lo que el estudio de la expresión y producción de una L-ASNasa quimérica utilizando tecnología de ADN recombinante, con baja actividad inmunológica, lo hace atractivo desde el punto de vista industrial.
El éxito de la producción de proteínas recombinantes depende de la claridad de cuatro aspectos básicos: El hospedero; el medio de cultivo y la forma de llevar a cabo el bioproceso (o proceso aguas arriba); y las etapas de recuperación y purificación del producto (o proceso aguas abajo). Por lo que la optimización de estos pasos es primordial a la hora de evaluar la producción y expresión a escala industrial de enzimas. Adicionalmente, se ha estudiado que la expresión de las proteínas recombinantes en el espacio periplásmico proporciona un entorno más oxidativo que facilita la formación de enlaces disulfuro; contiene menos proteasas que el citoplasma; y se encuentran disponibles de manera natural, chaperonas y otros moduladores de plegado. Por lo que las PR son biológicamente más activas, estables y solubles. Además, permite una fácil purificación al permeabilizar la membrana externa de la bacteria.
Este proyecto, propone establecer una estrategia de producción de una L-ASNasa quimérica en E. coli Rosetta (DE3) recombinante con inmunogenicidad reducida y producida de forma soluble en el periplasma, desde escala de matraz de agitación a escala de biorreactor de laboratorio en condiciones optimizadas. Para ello, se evaluarán parámetros nutricionales, tipo y concentración de fuentes de carbono, nitrógeno y fuentes complejas, optimizando el crecimiento celular. Además, se evaluarán las condiciones durante la inducción de la L-ASNasa, permitiendo la optimización de la expresión de esta. Finalmente, se realizará una optimización de la agitación a escala de biorreactor de laboratorio durante la fase de inducción, para luego poder comparar los valores de L-ASNasa obtenidos en condiciones optimizadas frente a las no optimizadas, en donde se trabajará en conjunto y con el apoyo de la Universidad de Sao Paulo, Brasil. Esto permitirá una aproximación al escalamiento piloto e industrial, obteniendo parámetros ingenieriles característicos obtenidos del principio de similitud y análisis dimensional como la cinética microbiana, el coeficiente de transferencia de masa (KLa) y su influencia en la productividad. Por lo que se espera que el trabajo realizado, permita optimizar los rendimientos volumétricos de la L-ASNasa quimérica, y a futuro, incrementar la escala a biorreactores de mayor volumen, y la productividad basados en parámetros ingenieriles.
