INGENIERÍA GENÉTICA DE LA BACTERIA SIMBIONTE Sinorhizobium meliloti PARA LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO HIALURÓNICO

LIAUDAT, JUAN PABLO; MEDEOT, DANIELA BEATRIZ; FLORES-CÁCERES, MARÍA LAURA; JOFRE, EDGARDO

Congreso; IV Camaya; 2018

El ácido hialurónico (AH) es un polisacárido presente en la matriz extracelular de los vertebrados. Este polímero está involucrado directamente en procesos como la inflamación, embriogénesis, metástasis, angiogénesis y cicatrización de heridas. Debido a su elevada capacidad de retención de agua, biocompatibilidad y propiedades viscoelásticas, es un componente principal de diversos productos farmacéuticos, biomédicos y cosméticos con gran valor comercial a nivel mundial. El AH es también un componente de la cápsula formada por un grupo reducido de microorganismos patógenos como Streptococcus spp., los cuales se han utilizado tradicionalmente como una fuente para la manufactura de productos basados en AH. Sin embrago, la producción de AH mediante el uso de productores naturales, ha sido observada debido a una preocupación creciente en relación al uso de productos biomédicos derivados de microorganismos patógenos. En consecuencia, se han desarrollado numerosos Microorganismos modificados genéticamente para la producción de AH. No obstante, la eficiencia obtenida con estos sistemas ha resultado menor a la obtenida conestreptococos patógenos. Este trabajo describe el uso de la bacteria Sinorhizobium meliloti para la producción de AH. A pesar de su notable capacidad para la producción de exopolisacáridos, dicho microrganismo nunca se ha utilizado para la producción de polímeros de importancia industrial. Utilizando técnicas de vanguardia como la microbiología sintética nos planteamos como objetivo el diseño y desarrollo de una nueva bacteria productora de AH. La cuantificación de AH fue realizada mediante un ensayo sensible y específico de ELISA-HA y la identidad del polímero confirmada mediante digestión con hialuronidasa. Demostramos que en S. meliloti, se requiere sólo el gen de la sintasa de AH para la producción de ácido hialurónico. El polímero es liberado fuera de la célula y puede ser recuperado fácilmente a partir del sobrenadante del cultivo. Asimismo un incremento en la actividad UDP-glucosa dehidrogenasa, resultó en un aumento en la producción de AH. Notablemente, en un microorganismo gram-negativo como S. meliloti, la sintasa de un microorganismo Gram positivo como Streptococcus equisimilis resultó más apropiada para la producción de AH que la sintasa de Pasteurella multocida. La integración de la sintasa de AH en el cluster del EPS II, resultó en una expresión constitutiva del gen SeHas con la consecuente producción de AH.