Biofábricas de enzimas para melhorar os transplantes de sangue do cordão umbilical
p Os pesquisadores mostraram que sua enzima derivada de levedura e bicho-da-seda superou em muito as fontes comerciais da enzima produzida em sistemas de expressão padrão. Crédito:KAUST; Heno Hwang
p Uma nova maneira de produzir uma enzima chamada fucosiltransferase VI (FTVI) em laboratório pode ajudar a aumentar o potencial terapêutico dos transplantes de sangue do cordão umbilical. p O sangue do cordão umbilical é usado atualmente para tratar mais de 80 doenças com risco de vida, variando de câncer e deficiência imunológica a distúrbios metabólicos e genéticos. A terapia baseia-se na ideia de que as células-tronco do sangue do cordão vão trafegar para a medula óssea, onde podem ajudar a reconstruir um sangue saudável e um sistema imunológico danificado por doenças. Mas as células-tronco do cordão umbilical não são naturalmente adeptas desse processo - é por isso que vários fabricantes de medicamentos recorreram ao FTVI como uma forma de aumentar a capacidade de homing das células.
p O FTVI é uma enzima envolvida na marcação de células com moléculas de açúcar de uma forma que altera os padrões de migração no corpo. Em ensaios clínicos, as células-tronco do cordão umbilical tratadas com FTVI mostraram enxerto aprimorado após a infusão em pacientes com câncer. No entanto, a maioria das fontes comerciais de FTVI disponíveis hoje têm apenas atividade enzimática limitada. Mais, eles tendem a ser feitos usando vários sistemas de expressão que produzem enzimas com baixa atividade ou são caros e geram baixos rendimentos.
p Buscando uma plataforma de manufatura melhor, uma equipe liderada por Jasmeen Merzaban na KAUST projetou células de levedura e larvas de bicho-da-seda para expressar a versão humana do FTVI. Trabalhando com colaboradores no Japão, Os pesquisadores da KAUST de várias equipes se reuniram para criar um esquema de purificação para obter a enzima com alto rendimento; eles então testaram a eficiência com que o produto final poderia alterar as células-tronco humanas.
p Dois sistemas de expressão, um bicho-da-seda e um fermento, mostraram produzir quantidades significativas de enzimas que são melhores do que as enzimas comerciais atualmente disponíveis que auxiliam nos transplantes de sangue do cordão umbilical. Crédito:Al-Ammodi et al., KAUST, Heno Hwang
p Os pesquisadores mostraram que seu FTVI derivado de levedura e bicho-da-seda superou em muito as fontes comerciais da enzima produzida em sistemas de expressão padrão. "Agora, essas enzimas podem ser usadas ex vivo em células-tronco para aumentar sua migração em direção à medula óssea durante um transplante, "Merzaban diz.
p Alternativamente, os pesquisadores poderiam tirar proveito do novo FTVI produzido por levedura e bicho-da-seda para esforços de triagem de drogas. Primeiro autor do estudo, Asma Al-Amoodi, aponta que muitos cânceres metastáticos exibem atividade aumentada de FTVI e enzimas semelhantes. "Poderíamos imaginar o uso de tais enzimas para rastrear inibidores de pequenas moléculas que bloqueiam a metástase, " ela diz.