Desarrollo de un biorreactor prototipo para la producción de proteínas recombinantes en procariotas y su comparación con el sistema convencional en matraz agitado, utilizando IPTG/ramnosa como inductor

Abstract

En el Perú es cada vez más frecuente que investigaciones realizadas en laboratorios de universidades públicas y privadas impliquen el uso de técnicas de biología molecular relacionadas con el clonamiento y expresión de genes en sistemas heterólogos con la finalidad de contribuir al conocimiento biomédico o industrial. El microorganismo de elección usado en la mayoría de estos casos es la bacteria Escherichia coli debido a la relativa sencillez tecnológica y procedimental, aunque sus alcances sean limitados en comparación con organismos más complejos que requieren un control más exacto de los parámetros fisicoquímicos y de suministro de los sustratos, como es el caso de la levadura Pichia pastoris o líneas celulares de mamíferos o insectos. Si bien existen biorreactores comerciales de alta eficacia y capaces de sustentar una diversidad de bioprocesos, su costo en la actualidad aún es elevado, lo que dificulta su adquisición. El presente estudio busca desarrollar un biorreactor prototipo con materiales económicos y que sea capaz de sustentar el proceso de expresión de proteínas recombinantes en E. coli y comparar su rendimiento respecto a un sistema convencional en matraz agitado. Empleando la pirazinamidasa recombinante de Mycobacterium tuberculosis como molécula modelo y el caldo Luria-Bertani como medio de cultivo, se obtuvo para un volumen de 200 ml una producción de 2.148 mg en el biorreactor prototipo y una producción de 0.885 mg en el matraz agitado convencional. Dispone de un biorreactor económico, accesible, posible de automatizar y capaz de sustentar bioprocesos relacionados a la producción de proteínas recombinantes permitiría el progreso de este tipo de investigaciones e incluso permitiría su comercialización como sistema.