INVESTIGADORES
GIUDICESSI Silvana Laura
congresos y reuniones científicas
Título:
DISEÑO DE LIGANDOS PEPTÍDICOS PARA LA PURIFICACIÓN DE HORMONA DE CRECIMIENTO HUMANA RECOMBINANTE A PARTIR DE LECHE BOVINA
Autor/es:
SOLEDAD L. SAAVEDRA; MARÍA C. MARTÍNEZ-CERON; SILVANA L. GIUDICESSI; OSVALDO CASCONE; SILVIA A. CAMPERI
Lugar:
Capital Federal
Reunión:
Exposicin; etif 2016: 9no Congreso y Exposición para la ciencia y tecnología farmacéutica, biotecnología, veterinaria y cosmética; 2016
Institución organizadora:
ETIF
Resumen:
La hormona de crecimiento humana (hGH) es una proteína que actúa estimulando el crecimiento y la reproducción y regeneración celular [1]. Desde mediados del siglo XX se la usa para el tratamiento del hipopituitarismo y de otros fenómenos relacionados y, previo al advenimiento de la tecnología recombinante, se purificaba a partir de la hipófisis de cadáveres, lo que tuvo como consecuencia varios casos de la enfermedad de Creutzfeld?Jacob (mal de la vaca loca) [2, 3]. Gracias a la sencillez y al conocimiento sobre el mismo, y debido a la falta de modificaciones post-traduccionales de la proteína, el organismo elegido en la actualidad para la producción de hormona recombinante (rhGH) a nivel industrial es Escherichia coli. Sin embargo, el alto nivel de expresión proteico obtenido hace que la hormona forme mayoritariamente cuerpos de inclusión, complicando su purificación debido a la presencia de algunos contaminantes, entre ellos moléculas inactivas del producto de interés [2, 4]. Existen otros sistemas de expresión heterólogos de la hormona, y entre ellos se encuentra la producción en leche de vaca transgénica. Se han reportado valores de hasta 5 g/l de rhGH provenientes de la leche de un único animal, por lo que se estima que manteniendo el mismo ritmo de producción, y una vez que los bovinos alcancen su madurez, se podría cubrir el requerimiento de hormona a nivel mundial con sólo 15 vacas [5]. Sin embargo, la leche es una fuente rica en proteínas, por lo que la purificación del producto de interés puede requerir varios pasos de purificación [6], disminuyendo el rendimiento y aumentando el costo del proceso. Los procesos cromatográficos por afinidad permiten una reducción del número de pasos de purificación al introducir una interacción específica entre el ligando y el producto de interés. Dentro de la variedad de ligandos con afinidad disponibles, los péptidos cortos presentan la ventaja de ser estables y resistentes a la acción de proteasas, pueden sintetizarse a bajo costo, en gran cantidad, y bajo normas GMP, y su interacción es lo suficientemente moderada como para poder eluir la proteína de interés en condiciones suaves [7]. Con el objetivo de purificar rhGH a partir de leche de vaca transgénica, se seleccionaron y analizaron distintos péptidos sintéticos con afinidad por la proteína. Se sintetizó una biblioteca combinatoria de péptidos en fase sólida mediante el método dividir-acoplar-recombinar, el cual permite que cada bolilla de polímero sintético represente una única entidad peptídica. Se marcó con biotina rhGH gentilmente provista por ZELLTEK S.A. Una vez sintetizada la biblioteca, se sometió una porción de la misma a un screening con la rhGH marcada y se reveló mediante el sistema estreptavidina-peroxidasa con α-cloronaftol y H2O2. Las bolillas positivas para la interacción, visualizadas por su coloración violeta, fueron aisladas manualmente, lavadas y analizadas mediante espectrometría de masas MALDI-TOF-TOF para determinar su secuencia peptídica. Una vez obtenidas varias secuencias, se realizó una comparación entre las mismas para determinar frecuencia de aparición de aminoácidos por posición en el péptido y la presencia de patrones. Se seleccionaron seis péptidos (G1-G6) y se volvieron a sintetizar en mayor cantidad para confirmar su afinidad por la rhGH. Sólo tres de los péptidos mostraron buena afinidad por la misma (G1, G4 y G6), por lo que se los sintetizó en mayor cantidad y se inmovilizaron en agarosa. Se ensayaron cromatografías con la hormona pura en distintas condiciones de adsorción y eluyendo con buffer acetato de sodio/ácido acético 100 mM pH 3.6, NaCl 250 mM. Se observó que la mejor condición encontrada se obtuvo con G6 en buffer Tris/HCl 50 mM pH 9 y que permitió un 87% de adsorción. Nuestra metodología permitió encontrar un péptido con afinidad por la hormona de crecimiento recombinante. Se seguirá trabajando con el mismo péptido para seguir caracterizándolo (isotermas de adsorción, curvas de breakthrough) y se ensayarán cromatografías con la rhGH en leche para determinar la selectividad del mismo frente a una mezcla compleja.