Vantagens do uso de culturas celulares de insetos para a produção de proteínas recombinantes

Os avanços em nosso conhecimento sobre as células, seu metabolismo, a maneira como se reproduzem e se autorregulam, nos permitiram criar culturas de células “imortais”. Estes são usados, entre muitas outras aplicações, para a produção de proteínas de interesse médico e biotecnológico. Agora buscamos obter essa produção em maior escala, o que representa um novo desafio tecnológico.

As culturas bacterianas são frequentemente utilizadas para a produção de proteínas recombinantes. Este sistema é muito útil pela facilidade de cultivo e pelos bons rendimentos obtidos, mas apresenta limitações quanto à complexidade das proteínas que podem ser obtidas.  Devido à sua estrutura, as células eucarióticas possuem mecanismos que ajudam a dobrar as proteínas e realizar outras modificações pós-traducionais que não estão presentes nas bactérias.

Por esse motivo, as culturas de células de mamíferos são utilizadas para a produção de proteínas mais complexas. Embora uma produção estável de proteínas possa ser alcançada com esses sistemas, as condições de manutenção da cultura podem ser exigentes e muitas vezes caras. Portanto, o uso de culturas de células de insetos é uma boa alternativa.

A tecnologia de cultura de células de insetos existe há cerca de 60 anos e sua popularidade aumentou, pois apresenta certas vantagens importantes. As células de inseto realizam a maioria das modificações pós-traducionais observadas em mamíferos (oligomerização, clivagem proteolítica, fosforilação, acilação e glicosilação), mas não N-glicosilação.  Por este motivo, foram geradas linhas transgênicas que podem realizar essas glicosilações complexas. 

Os baculovírus, que são vírus DNA patogênicos de insetos, são usados ​​como vetores e permitem a produção de proteínas recombinantes em culturas de células de insetos com muito bons rendimentos, em tempos relativamente curtos e com características comparáveis ​​à proteína nativa (como a imunogenicidade, por exemplo) . Outra vantagem do uso dessas culturas é a segurança no uso, uma vez que nenhuma patogenicidade desses vetores foi relatada em humanos.

As culturas de insetos têm condições de cultivo simples, crescendo adequadamente em temperaturas entre 25-30°C, sem a necessidade de uma atmosfera de CO₂e usando glicose como principal fonte de carbono.  Os meios de cultura normalmente requerem alto conteúdo de aminoácidos, pH ligeiramente ácido (6,2-6,4) e outros aditivos, com meios de cultura sem soro disponíveis.  As células crescem bem em culturas aderentes e em suspensão. Sua principal desvantagem é que os baculovírus geram lise celular após a produção de proteínas recombinantes, mas existem estratégias mais diversas para mitigar esse problema.

As culturas de insetos têm permitido a produção bem-sucedida de vacinas para uso humano e veterinário, bem como a produção de enzimas e proteínas para outros fins. Além disso, essas linhas celulares são usadas para o estudo de vírus de insetos, fisiologia de insetos e inseticidas baseados em vírus.

Na Fujifilm Wako temos vários meios de cultura de células da mais alta qualidade, entre os quais queremos destacar:

Meio líquido Wako PSFM-J1 (160-25851)

Este meio sem soro é projetado para maximizar o crescimento e a viabilidade das células de inseto, bem como para fornecer alta produtividade. Permite o crescimento de uma grande variedade de células (Sf+, Hi5, Sf9, Sf21). É altamente estável, fácil de usar e não requer suplementação de glutamina.

Bibliografia

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