As proteínas recombinantes são biomoléculas produzidas por meio de técnicas de engenharia genética, que envolvem a introdução de genes específicos em organismos hospedeiros, como bactérias, células de insetos ou células de mamíferos. Esses genes são manipulados para expressar proteínas desejadas com propósitos terapêuticos, diagnósticos ou de pesquisa. A importância das proteínas recombinantes na pesquisa é destacada pela capacidade de produzir grandes quantidades de proteínas específicas em sistemas heterólogos, permitindo avanços significativos em áreas como a produção de medicamentos biotecnológicos, estudos moleculares e desenvolvimento de terapias inovadoras.
As proteínas recombinantes desempenham um papel fundamental em várias áreas de pesquisa devido à sua capacidade de serem produzidas em grande escala e de maneira controlada.
Biologia Molecular e Genética
Expressão de Genes: Estudo da função de genes específicos, permitindo a produção controlada de proteínas alvo para análise funcional.
Marcação de Proteínas: Fusão com sondas (fluoróforos) para rastreamento e visualização em experimentos de microscopia.
Bioquímica e Biologia Estrutural
Estudo de Estrutura e Função: Determinação da estrutura tridimensional de proteínas através de técnicas como cristalografia de raios X e ressonância magnética nuclear (RMN).
Ensaios de Ligação: Permitem ensaios para estudar interações entre proteínas, ligantes e substratos.
Medicina e Desenvolvimento de Fármacos
Produção de Fármacos: Produção de biomoléculas em larga escala, como a insulina recombinante para tratamento de diabetes.
Testes Pré-clínicos: Utilização em testes pré-clínicos para avaliar a eficácia e segurança de novos medicamentos.
Imunologia e Vacinas
Desenvolvimento de Vacinas: Antígenos recombinantes são utilizados para criar vacinas mais seguras e eficazes contra várias doenças, permitindo uma produção mais consistente e controlada.
Produção de Anticorpos: Anticorpos monoclonais recombinantes são produzidos para fins terapêuticos e diagnósticos.
Agricultura e Biotecnologia Vegetal
Melhoria de Culturas: A expressão de proteínas recombinantes através da modificação genética de plantas melhora características como resistência a pragas, tolerância a condições ambientais adversas ou aumento do valor nutricional.
Diagnóstico
Testes de Diagnóstico: Enzimas recombinantes e proteínas específicas são usadas em ensaios diagnósticos, como testes de gravidez e diagnóstico de doenças infecciosas.
Meio Ambiente
Remediação Ambiental: Enzimas recombinantes podem ser utilizadas para degradar poluentes ambientais, contribuindo para a remediação de solos contaminados e águas.
Pesquisa em Câncer
Terapias Direcionadas: Proteínas recombinantes são utilizadas no desenvolvimento de terapias direcionadas para o tratamento de câncer, visando especificamente células cancerosas.
Atualmente, a FastBio trabalha com três sistemas principais de expressão: Bactérias, Baculovírus/insetos e Células de Mamíferos, oferecendo aos pesquisadores um cardápio de opções para encontrar o melhor sistema para sua aplicação específica.
Expressão em Bactérias
São utilizadas linhagens de Escherichia coli, um sistema rápido.
No entanto, nem todas as proteínas podem ser expressas eficientemente em bactérias, e algumas podem precisar de modificações pós-traducionais que não são realizadas adequadamente nesse sistema.
Expressão em Baculovírus/insetos
É um sistema de expressão que utiliza o conjunto baculovírus – células de insetos da linhagem de lepidópteros (Spodoptera frugiperda – Sf9/Sf21). É uma estratégia válida para proteínas complexas e que exigem modificações pós-traducionais mais sofisticadas.
Esse sistema permite a produção de proteínas recombinantes em grande escala e é particularmente útil para proteínas que não podem ser eficientemente expressas em bactérias.
Expressão em Células de Mamíferos
Células de mamíferos, como as células CHO, são usadas quando é necessário replicar as condições de expressão mais próximas do ambiente natural. Isso é crucial para proteínas que precisam de modificações pós-traducionais específicas para sua funcionalidade.
Este sistema é especialmente adequado para a produção de proteínas terapêuticas, vacinas e outras aplicações biomédicas.
Solicitação de Orçamento
O processo geralmente começa com o cliente (pesquisador, empresa farmacêutica, etc.) solicitando um orçamento para a produção de proteína recombinante em nosso site. Nossa equipe técnica enviará um formulário específico, onde o cliente fornece detalhes sobre o(s) alvo(s) a ser(em) produzido(s), como sequência, pureza, quantidade, informações de banco de dados, remoção de caudas, remoção de endotoxinas, dentre uma série de outras características.
A FastBio abre comunicação com seus parceiros de síntese para avaliar a complexidade da solicitação e fornece um orçamento que inclui custos de produção, prazos de entrega e outros detalhes relacionados.
Confirmação e Contrato
Após revisão do orçamento, o cliente confirma e aceita os termos.
Um compromisso é firmado através da comunicação de uma ordem de fornecimento, especificando os detalhes acordados, incluindo um breve sumário do projeto, sequência(s) do(s) alvo(s), com características de produção, prazos de entrega, custos e outras condições.
Produção
A partir dos detalhes alinhados com os pesquisadores responsáveis, nossos parceiros iniciam o processo de síntese. Neste momento, quaisquer interrupções na manufatura podem acarretar em uma estimativa de custo para o cliente final, por se tratar de um processo altamente personalizado.
Um primeiro desafio é a produção em si: cada proteína tem comportamento único. Como são produzidas em ambiente biológico, suas características podem interferir na viabilidade do sistema utilizado. Nesse contexto, sempre oferecemos propostas graduais de produção, que vão desde um estudo piloto (sem entregáveis) até o escalonamento da produção a partir de parâmetros prévios.
Controle de Qualidade
Durante a produção, vários pontos de controle de qualidade são implementados para garantir que o projeto atenda aos padrões acordados.
Técnicas como análise de solubilidade, migração eletroforética + Western blotting, sequenciamento por Espectrometria de Massas, pureza por HPLC, análises de possíveis contaminantes (endotoxinas), e ensaios de esterilidade podem ser utilizadas para verificar características do alvo protéico produzido.
Embalagem e Documentação
Após a síntese e a aprovação do controle de qualidade, a proteína produzida é devidamente embalada em ambiente de gelo seco e documentada.
A documentação padrão inclui informações sobre a sequência e dados de migração eletroforética (SDS-PAGE + Western blotting), com data de produção, entre outros detalhes relevantes.
Entrega
A proteína produzida, juntamente com toda a documentação, é entregue ao cliente, observando-se as condições de sua perecibilidade (gelo seco) e o prazo estimado.
As condições de armazenamento e manuseio são fornecidas para garantir a integridade do produto até seu uso.
Com as exclusivas tecnologias GenSmart™ de Otimização de Códons e a recém-lançada plataforma de expressão TurboCHO™ pela GenScript, garantimos a entrega de produtos de alta pureza e rendimento de maneira flexível e economicamente viável, no menor tempo possível.
Para atender ainda melhor aos requisitos essenciais de gestão de qualidade para o desenvolvimento e fabricação de Anticorpos e Proteínas usados em dispositivos médicos IVD, a parceira da FastBio, a GenScript, concluiu o registro de conformidade com a norma ISO 13485:2016. Este compromisso reforça a dedicação à excelência e assegura a qualidade dos produtos destinados a aplicações médicas.
Estamos comprometidos em oferecer soluções confiáveis e eficazes para impulsionar o avanço da pesquisa e inovação científica.
