Fabricación escalable y sin metanol del dominio de unión al receptor del SARS-CoV-2 en Komagataella phaffii diseñada

15/4/2021

Neil C. Dalvie, Andrew M. Biedermann, Sergio A. Rodriguez-Aponte, Christopher A. Naranjo, Harish D. Rao, Meghraj P. Rajurkar, Rakesh R. Lothe, Umesh S. Shaligram, Ryan S. Johnston, Laura E. Crowell, Seraphin Castelino, Mary Kate Tracey, Charles A. Whittaker, View ORCID ProfileJ. Christopher Love

bioRxiv

Los microorganismos como Komagataella phaffii (Pichia pastoris) se utilizan comúnmente en la fabricación a gran escala de proteínas y enzimas con fines bioterapéuticos. Investigadores del grupo Love del Instituto Koch del MIT informan sobre una técnica escalable que utiliza una plataforma de Komagataella phaffii diseñada para producir proteínas de dominio de unión al receptor (RBD), que se expresan en proteínas del SARS-CoV-2 S y se utilizan como antígenos en múltiples Candidatos a la vacuna del SARS-CoV-2. El método de fabricación desarrollado aquí no requiere el uso de metanol para inducir procesos metabólicos bacterianos, lo que simplifica la fabricación y reduce el riesgo de inflamabilidad. En su lugar, integraron copias adicionales de factores de transcripción endógenos mit1 y mxr1 para permitir la sobreexpresión constitutiva del gen recombinante en presencia de sorbitol. En general, este esquema de fabricación sin metanol dio como resultado un aumento de 3 a 5 veces en la productividad de estas cepas manipuladas. El grupo plantea la hipótesis de que esta productividad mejorada se debe posiblemente a que las cepas mit1 + alimentadas con sorbitol exhiben menos tensiones de plegamiento de proteínas durante la transcripción de RBD. El grupo comparó la fabricación de levaduras inducidas por metanol y sorbitol utilizando su plataforma de biofabricación InSCyT, y encontró que la levadura inducida por sorbitol exhibía una producción sostenida de RBD con menos estrés celular y menos impurezas que la cepa base. Luego demostraron que podían escalar cultivos a escala de litros en un biorreactor y que las células mit1 + eran capaces de producir variantes de RBD.

Dalvie NC, Biedermann AM, Rodriguez-Aponte SA, et al. Scalable, methanol-free manufacturing of the SARS-CoV-2 receptor binding domain in engineered Komagataella phaffii. bioRxiv. DOI: 10.1101/2021.04.15.440035. [Preprint].

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