Efecto de la aireación en la producción de enzimas fibrinolíticas fúngicas de Bionectria sp. LY 4.1 por cultivo sumergido

CARO F.C.; BABOT J.D.; DELGADO O.D.; FARIÑA J.I.

San Miguel de Tucumán

Simposio; X Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO Argentina 2015; 2015

La hemostasia es un proceso fisiológico normal que mantiene la sangre sin coagular en los vasos normales, mientras que induce la formación de un tapón hemostático rápido (coágulo) y localizado en los sitios de lesión vascular, impidiendo así la pérdida excesiva de sangre. El sistema fibrinolítico actúa como regulador, eliminando la fibrina innecesaria mediante su proteólisis catalizada por plasmina. El activador tisular del plasminógeno cataliza la conversión del plasminógeno a plasmina. En los sistemas biológicos normales coagulación y fibrinólisis están balanceadas, pero existen patologías que alteran este equilibrio pudiendo generar una trombosis. Las enfermedades trombóticas poseen altos y crecientes índices de mortalidad anual y en la medicina actual son cada vez más frecuentes para su tratamiento las terapias enzimáticas. El agente trombolítico más utilizado es la estreptoquinasa, y también se emplean el activador tisular del plasminógeno de tipo recombinante y la uroquinasa. La búsqueda de nuevos agentes trombolíticos procura mejorar la eficacia y especificidad de esta terapia. Algunas desventajas de tales drogas son sus precios elevados y el riesgo de hemorragia interna cuando se administran por vía oral, lo que lleva a la búsqueda de alternativas terapéuticas con menores costos de producción y más seguras o específicas. El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia de una de las principales condiciones operativas como lo es la aireación, durante el proceso de producción de enzimas fibrinolíticas por cultivo sumergido con el hongo filamentoso Bionectria sp. LY 4.1, un aislamiento hiperproductor seleccionado a partir de nuestra micoteca de Las Yungas. Estudios precedentes nos permitieron estandarizar el procedimiento de inoculación y el control de pH durante el proceso de producción de enzimas fibrinolíticas en biorreactor, obteniendo máxima actividad fibrinolítica en cultivos a pH 8. Los inóculos fueron preparados a partir del micelio activo en placa (7 días a 25°C en CZM), homogeneizando tacos cubiertos de micelio en medio líquido CZM (10% N°tacos/vol mL) colocados en Erlenmeyers con un 20% máx. como volumen de trabajo. Los inóculos fueron crecidos en agitador rotatorio a 250 rpm y 25°C. Para la producción en biorreactor se utilizó un volumen final de trabajo de 1 L con medio de cultivo optimizado conteniendo glucosa, peptona de soja, NaCl y MgSO4, y manteniendo constantes las condiciones operativas de agitación (200 rpm), temperatura (25°C) y pH (8,0; controlado con NaOH 1 N), y variando el parámetro de la aireación entre 1, 1,5 y 2 vvm. Se midió la actividad fibrinolítica producida tomando muestras cada 12 h y cuantificando dicha actividad mediante el uso de placas de fibrina. En paralelo se analizaron biomasa, pH, proteínas (BCA) y azúcares reductores (DNSA). Para las condiciones ensayadas, una aireación de 1,5 vvm influyó favorablemente en la producción de enzimas fibrinolíticas obteniéndose 3820 UEP/mL. Con una menor aireación (1 vvm) la producción de enzimas decayó significativamente a 1713 UEP/mL, pero sin embargo, un incremento de la aireación a un valor de 2 vvm no permitió superar los valores de actividad alcanzados con 1,5 vvm, ya que se obtuvieron 3271 UEP/mL. De los resultados obtenidos, una aireación intermedia de 1,5 vvm resultó óptima para el proceso de producción de enzimas fibrinolíticas con Bionectria sp. LY 4.1, lo que además sería favorable desde el punto de vista operativo y especialmente en vistas a un posterior escalamiento, ya que implica menores costos de operación. La optimización de este parámetro representa otro avance que cimienta las bases para una producción a mayor escala.