Uso de levadura para reducir los costos de desarrollo de bioprocesos

En la Universidad de Zagreb, en el centro-norte de Croacia, Igor Stuparević, PhD, profesor asociado de bioquímica, explora específicamente muchos aspectos de los usos biológicos y biotecnológicos de la levadura. Saccharomyces cerevisiaeDe hecho, Stuparevic había comenzado a estudiar la levadura años antes. Recientemente, Stuparevic y colegas informado Sobre una aplicación de visualización de superficie de levadura, que es un método que se puede utilizar para mejorar múltiples características en el desarrollo de bioprocesos.

"La exhibición en la superficie de la levadura puede convertir las células de levadura en biocatalizadores vivos al mostrar enzimas en su superficie, lo que permite el contacto directo con sustratos que de otro modo no cruzarían la membrana celular", explica Stuparevic. "Esto los hace particularmente valiosos para la detección de alto rendimiento y el monitoreo continuo de la actividad enzimática en tiempo real". Stuparevic también señala que la flexibilidad del sistema permite la detección de variantes enzimáticas y sus inhibidores, lo que respalda la optimización de procesos basados ​​en enzimas como la fermentación, la síntesis de fármacos o la biocatálisis industrial.

nuevo protocolo

Stuparevic y sus colegas desarrollaron un protocolo para determinar la cantidad de enzima β-lactamasa expresada en la pared celular de ratones genéticamente modificados. S. cerevisiaePosteriormente, se puede utilizar el análisis espectrofotométrico a 482 nm para medir la actividad de la β-lactamasa, que hidroliza el antibiótico nitrocefina. Por tanto, este sistema puede utilizarse para controlar la actividad de la enzima, así como su dinámica o los efectos de los inhibidores.

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Cuando se le preguntó cómo se podría utilizar este sistema en el desarrollo de bioprocesos, Stuparevic citó cuatro beneficios clave: rentabilidad, estabilidad, monitoreo en tiempo real y capacidad de alto rendimiento.

En términos de costo, Stuparevic dice que "el uso de células vivas de levadura como biocatalizadores reduce la necesidad de pasos de purificación e inmovilización de enzimas, que a menudo son costosos y requieren mucha mano de obra". Además, el sistema es sostenible, ya que "permite el uso repetido del mismo cultivo de levadura al mostrar las enzimas en la superficie celular, simplificando el bioproceso al eliminar la necesidad de una reposición constante de enzimas", explica Are. La monitorización en tiempo real, afirma Stuparevic, "es esencial para optimizar las condiciones de reacción y mejorar el rendimiento del proceso".

Muchos bioprocesadores buscan sistemas de alto rendimiento para su desarrollo, y este enfoque basado en la visualización de la superficie de la levadura brinda esa oportunidad. Como dice Stuparevic: "El sistema es altamente adaptable para detectar grandes bibliotecas de variantes o inhibidores de enzimas, lo que lo convierte en una poderosa herramienta para la optimización de procesos y el descubrimiento de fármacos".