Estudio del pH y la concentración de glicerol para la producción de antígeno recombinante de Plasmodium vivax usando Pichia pastoris

Resumen

La levadura metilotrófica Pichia pastoris es ampliamente usada como un sistema eucariota para expresar proteínas recombinantes. Más de 500 proteínas recombinantes fueron expresas por P. pastoris con niveles de expresión que alcanzan hasta el 80% de proteínas totales secretadas y hasta 30% de proteínas totales de la célula. El proceso productivo está compuesto por una fase de crecimiento con glicerol y luego por una fase de inducción con metanol. El control de las condiciones de cultura (pH, temperatura, concentración de inductor, fuente de carbono y nitrógeno, etc.) son factores importantes tanto para el crecimiento de la levadura como para la producción de la proteína. Por su parte, la malaria es una enfermedad con gran importancia para la salud pública mundial debido a su alta prevalencia principalmente en los países tropicales. En los últimos años hubo un avance en la investigación de vacunas contra las especies de Plasmodium, dentro de las principales proteínas antigénicas están el Antígeno de Membrana Apical (AMA) y la Proteína de Superficie de Merozoíto (MSP) que pueden ser administradas aisladas, en combinación o conjugadas (quimera). En este estudio fueron evaluados el pH inicial del medio (3.0 a 8.0) y la concentración inicial de glicerol (0 a 60 g.L^-1) en el crecimiento la levadura, después de determinadas las cantidades de biomasa seca obtenida en cada punto, se tomaron tres valores de pH (6.0, 7.0 y 8.0) y tres concentraciones diferentes de glicerol (10, 30 y 50 g.L^-1) y se realizaron experimentos con combinaciones de dichos parámetros. Los datos mostraron que la condición de mejor producción del antígeno recombinante de Plasmodium vivax (PvAMA166-MSP119) fue a pH 7.0 y 30 g.L^-1 de glicerol y que altas concentraciones de glicerol provocan una mayor disminución del pH final afectando la producción del antígeno recombinante y aumentando el riesgo de proteólisis. Finalmente se recomienda evaluar dicha producción en biorreactor donde se lleve un control adecuado del pH con uso de hidróxido de amonio para corregir el pH el cual también es aprovechado por la levadura como fuente de nitrógeno.