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    Professor da UEMG Passos desenvolve projeto que aborda fisiologia e genética de microrganismos

    Assessoria de Comunicação - UEMG Passos 

    A importância em relação ao conhecimento ligado à fisiologia e genética dos microrganismos para ser lecionado aos novos estudantes desta área foi um dos principais motivos que levaram o professor da Universidade do Estado de Minas Gerais – UEMG Passos e também coordenador do Laboratório de Fisiologia de Microrganismos, Caio Roberto Soares Bragança, a desenvolver o projeto “Desenvolvimento de uma plataforma tecnológica de produção de proteínas recombinantes potencialmente vacinais contra o vírus da dengue e proteínas de interesse biotecnológico em Pichia pastoris e Escherichia coli”.

    Pichia pastoris é uma espécie de levedura, já Escherichia coli é uma espécie de bactéria. Esses dois microrganismos funcionarão como microfábricas para produção de diversas biomoléculas de importância farmacêutica. Além disso, a partir deste estudo também serão desenvolvidas proteínas que poderão ser utilizadas como substâncias para uso agrícola, controlando pragas. O projeto visa também realizar estudos de outras proteínas recombinantes, ampliando ainda mais as aplicações das descobertas realizadas pelo trabalho no ramo da biotecnologia e farmacologia.

    O projeto conta com o investimento de R$ 13.500.644,29. O valor foi disponibilizado a partir da Resolução n° 511, publicada pelo Conselho Universitário (CONUN) no dia 20 de agosto de 2021, em que regulamenta, no âmbito da UEMG, os projetos de pesquisa científica e tecnológica e de desenvolvimento de tecnologia, produto, serviço ou processo, que envolvam a aquisição de bens ou serviços, realizados em parceria com as Fundações. O professor dos cursos de Ciências Biológicas Bacharelado, Biomedicina e Medicina explica que o objetivo do estudo é “desenvolver uma plataforma tecnológica para a produção de proteínas recombinantes virais potencialmente vacinais e de outras proteínas de interesse biotecnológico em Pichia pastoris e Escherichia coli e avaliar quanto à sua capacidade em gerar resposta imune em camundongos”.

     

    Professor Caio Roberto Soares Bragança

    O projeto acontecerá em três etapas, na primeira acontece a clonagem de genes que codificam proteínas potencialmente vacinais do vírus da dengue, Chikungunya e Zika no vetor já construído para P. pastoris, que é uma espécie de levedura, a análise aqui tem o foco em confirmar o potencial de expressão e secreção da levedura utilizada no processo.Nessa frente será incluída ainda a clonagem de outros genes de interesse, tais como os genes que codificam a somatotropina bovina (BST) e hormônio de crescimento humano (hGH), peptídeo capaz de inibir as ações hemorrágicas e fibrinogenolíticas da peçonha bruta da jararaca-pintada (Bothrops pauloensis), proteínas para controle de pragas agrícolas, dentre outros genes de importância biotecnológica”, explica o Professor Caio Bragança que é Mestre em Microbiologia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (UFV) e PhD em Molecular Biotechnology pelo Pharmaceutical and Molecular Biotechnology Research Centre (PMBRC), Waterford Institute of Technology (WIT), Irlanda.

    De acordo com o professor, ainda na primeira etapa, acontece a consolidação da P. pastoris como hospedeira eficiente da síntese biológica, neste processo todo o resultado do procedimento depende não apenas em relação ao sucesso da clonagem, mas também da capacidade da levedura recombinante de processar e secretar em larga escala os produtos, considerando rendimentos e facilidade de recuperação.

    “A segunda etapa envolve a definição das condições fisiológicas das culturas de P. pastoris recombinantes. Abordagens estatísticas de planejamento de experimentos serão utilizadas para otimizar o processo fermentativo de expressão das proteínas recombinantes, o que permitirá identificar a melhor combinação de cada componente durante o processo de expressão. Com os parâmetros fermentativos estabelecidos, pretende-se definir as condições de operação de biorreatores que resultem em máxima produtividade e rendimento da síntese biológica dessas proteínas”, comenta o pesquisador. Biorreatores são equipamentos utilizados nos laboratórios, eles realizam a transformação da matéria-prima em produto a partir da utilização de microrganismos entre outros agentes biológicos, na maioria das vezes o funcionamento de um biorreator envolve o processo de fermentação. 

    O professor Caio Bragança explica que na terceira e última etapa acontecerão abordagens da engenharia evolutiva com o intuito de promover a adaptação evolutiva de linhagens recombinantes de P. pastoris geneticamente modificadas, visando à obtenção de linhagens robustas com altas velocidades de crescimento, rendimento e produtividade. No final desta etapa o esperado é que sejam identificadas linhagens de P. pastoris que estarão funcionando perfeitamente como hospedeiras das proteínas desenvolvidas, facilitando a produção e purificação destas proteínas.  

    “Nossa confiança no sucesso do projeto está no esforço e comprometimento de uma equipe multidisciplinar que envolve especialistas nas áreas de biologia molecular, imunologia e microbiologia. A expectativa é que, com os modelos mais robustos e engenheirados desses microrganismos consolidados, possamos produzir em larga escala proteínas recombinantes melhoradas com aplicação na indústria farmacêutica além de outras proteínas de importância industrial”, afirma o docente sobre o projeto que está previsto para ser concluído em 2024.  

    Equipe completa do Projeto:

    Prof. Caio Roberto Soares Bragança, PhD (Coordenador do projeto UEMG/Passos)

    Profa. Dra. Camila Linhares Taxini (Colaboradora UEMG/Passos)

    Profa. Dra. Christiane Eliza Motta Duarte (Colaboradora UEMG/Passos)

    Prof. Dr. Leandro Luiz Borges (Colaborador UEMG/Passos)

    Profa. Dra. Marita Vedovelli Cardozo (Colaboradora UEMG/Passos)

    Profa. Dra. Renata Dellalibera Joviliano (Colaboradora UEMG/Passos)

    Profa. Dra. Sarah Regina Vargas (Colaboradora UEMG/Passos)

    Camila Marques de Simone (Estudante de Biomedicina, bolsista PAPq/UEMG)

    Maria Carolina Yi Lin Lee (Estudante de Ciências Biológicas – bacharelado, bolsista PAPq/UEMG)

    Yasmin Mayra Bispo (Estudante de Ciências Biológicas – bacharelado, bolsista PIBIC/FAPEMIG/UEMG)

    Marcos Benedito Adão (Estudante de Biomedicina, estágio voluntário)

    Amanda Freire Alvaraz (Estudante de Biomedicina, estágio voluntário)

    Mikael Santana Dos Santos (Estudante de Biomedicina, estágio voluntário)

    Ana Carolina Rodrigues Sousa (Estudante de Ciências Biológicas – bacharelado, estágio voluntário)

     

     

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