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IMOBILIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE REATORES ENZIMÁTICOS: APLICAÇÕES NO PREPARO DE AMOSTRAS DE PROTEÍNAS TERAPÊUTICAS
Christian de Oliveira Silva, Cleiton Silva Leandro, Izadora Liranço Furlani, Quezia B. Cass, Regina V. Oliveira

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


As catepsinas, enzimas lisossomais humanas, estão associadas ao desenvolvimento de várias doenças, e a cruzaína é uma enzima importante no desenvolvimento do protozoário Trypanossoma Cruzi, causador da doença de Chagas. As catepsinas e a cruzaína são cisteíno proteases, conhecidas como papain-like, devido suas similaridades estruturais e mecanismo catalítico com a papaína (Storer and Ménard, 1994). A papaína é uma enzima comercial, de baixo custo, estável e foi utilizada como enzima modelo no desenvolvimento de métodos de imobilização em partículas magnéticas para posterior emprego em procedimentos de preparo de amostras de proteínas terapêuticas. O biorreator de papaína, produzido via imobilização em partículas magnéticas (P-MB) foi obtido por imobilização covalente da enzima (Furlani et al, 2020). Para qualificação do biorreator obtido, parâmetros cinéticos foram determinados, sendo estes Km, Vmax e unidade de enzima ativa de 2,1x10-3U para a cinética da enzima em solução e de 1,4x10-3U para a cinética da enzima imobilizada (Leandro, 2019). Os resultados descritos nesse trabalho mostram as etapas de imobilização da enzima no suporte sólido e a potencialidade dos biorreatores de papaína para serem efetivamente empregados no preparo de amostras bioterapêuticas, de grande interesse farmacológico, promovendo uma fragmentação seletiva de anticorpos monoclonais para análises proteômicas de caracterização estrutural (Bobaly et al, 2017; Todoroki et al, 2020; Adamczyk et al, 2000).


Palavras-chave


biorreatores enzimáticos, proteínas terapêuticas, preparo de amostras

Referências


Adamczyk, M.; Gebler, J.C.; Wu, J. Papain digestion of different mouse IgG subclasses as studied by electrospray mass spectrometry. J. Immunol. Methods 237, 95–104 (2000).

Bobaly, B.; D’Atri, V.; Goyon, A.; Colas, O.; Beck, A.; Fekete, S.; Guillarme, D. Protocols for the analytical characterization of therapeutic monoclonal antibodies. II – Enzymatic and chemical sample preparation. J. Chromatogr. B Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 1060, 325–335 (2017).

Furlani, I. L.; Amaral, B. S.; Oliveira, R. V.; Cass, Q. B. Imobilização enzimática: Conceito e efeitos na proteólise. Quim. Nova 43, 463–473 (2020).

Leandro, C. S. Papaina imobilizada em partículas magnéticas: novos modelos de triagem de ligantes. (Universidade Federal de São Carlos, 2019).

Storer, A.C.; Ménard, R. Catalytic Mechanism in Papain Family of Cysteine Peptidases. in Methods in Enzymology vol. 244 486–500 (1994).

Todoroki, K.; Mizuno, H.; Sugiyama, E.; Toyo’oka, T. Bioanalytical methods for therapeutic monoclonal antibodies and antibody–drug conjugates: A review of recent advances and future perspectives. J. Pharm. Biomed. Anal. 179, (2020).