Produção e caracterização das enzimas Hialuronidases de classes II e III em sistema eucarioto e classe III em sistema procarioto

Resumo

As Hialuronidases são uma classe de enzimas pertencentes às endoglucanases que clivam cadeias do biopolímero Ácido Hialurônico (AH). São produzidas pela indústria cosmética e, sobretudo, na indústria médica/farmacêutica, usadas como auxiliadoras durante cirurgias e como medicamentos para reversão de procedimentos estéticos que envolvem a aplicação de AH. As hialuronidases, ainda hoje, são obtidas por extração de tecidos animais, principalmente bovinos, em um processo caro e difícil de purificação para aplicação médica. Como alternativa, foram criados diversos sistemas de expressão das hialuronidases que usam células de bactérias, de leveduras, de mamíferos, de algas e de insetos. As hialuronidases são divididas em 3 diferentes classes e atuam de formas específicas, pois clivam as cadeias de AH em diferentes sítios. Algumas enzimas clivam as ligações ²-1,3 do AH, enquanto outras clivam as ligações ²-1,4. Os sistemas de expressão envolvendo o uso de E. coli podem resultar em processos com baixa produtividade de Hialuronidases comparados com os sistemas envolvendo o uso de leveduras. Ainda hoje, não existe nenhum produto ou processo que tenha simultaneamente unido 2 classes diferentes de hialuronidases. Em função disto, este projeto possui como objetivo o desenvolvimento de um produto biotecnológico à base de hialuronidases mais eficiente que os já existentes por unir em um mesmo sistema de expressão as diferentes hialuronidases, em que as classes II e III serão expressas em levedura (Kluyveromyces lactis) e a classe III expressa em bactéria (Escherichia coli). Após selecionada a cepa de microrganismo (K. lactis ou E. coli) que proporcionar as características mais adequadas para a produção de hialuronidase, será desenvolvido e otimizado um processo de produção da(s) enzima(s) em escala de shaker e, na sequência, em biorreator de 3 litros, em modo batelada, para levantamento dos dados cinéticos de crescimento celular, produção e produtividade da(s) enzima(s). (AU)