Orientadores: Marcos Augusto Francisco Borges, Regina Lúcia de Oliveira Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T02:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matsunaga_RobertaMayumi_M.pdf: 3732769 bytes, checksum: 7473b0451c343a4a40d122deb213a2eb (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: De acordo com o último levantamento do Ministério da Saúde, o número de indivíduos com hemofilia cadastrados no Brasil era de 9.978 em 2010 (Ministério da Saúde, 2013), o que torna o Brasil o país com o terceiro maior número de indivíduos identificados com doença. Sendo a hemofilia uma doença que acomete o indivíduo desde o nascimento, é fundamental que a criança conheça suas limitações para ter um desenvolvimento físico saudável. Isso requer cuidados especiais a fim de evitar episódios de traumatismos que podem comprometê-la quando adulta. As crianças com hemofilia carecem de material educativo de qualidade sobre a doença e suas problemáticas. Com o intuito de informar essas crianças de forma lúdica e motivadora, o presente trabalho propõe o desenvolvimento do protótipo de um jogo educativo, denominado Hemotion, que contém informações sobre a doença. A intenção é que o jogo seja um meio lúdico de informar, esclarecer e incentivar comportamentos adequados das crianças em relação à doença que irão enfrentar por toda a vida. Trata-se de um Projeto multidisciplinar que foi desenvolvido no Laboratório de Informática, Aprendizagem e Gestão da Faculdade de Tecnologia (LIAG-FT) em conjunto com a Unidade de Hemofilia do Hemocentro, ambos da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Os desenvolvedores contam com o apoio da equipe multidisciplinar do Hemocentro, que é composta por médicos, fisioterapeutas, enfermeiros, pedagogos e psicólogos / Abstract: The Ministério da Saúde published that in Brazil there are around 9.978 people with hemophilia in the country is the third with the largest number of individuals with this disease. Hemophilia is a disease that affects the individual from birth, so it is fundamental that the child learns his limitation in order to have a healthy physical development. This requires special care to avoid episodes of trauma that may compromise the child as an adult. However, children who suffer from hemophilia do not have quality educational material on hemophilia and it's problematic. In order to inform these children in a ludic and motivating way, this project aims to develop a prototype of an educational game, called Hemotion that will have information about the disease. The intention is that the works in an entertaining way to inform enlighten and encourage appropriate behaviors of children in relation to the disease they will face throughout life. It is a multidisciplinary project that was developed in the Laboratório de Informática, Aprendizagem e Gestão da Faculdade de Tecnologia together with the a Unidade de Hemofilia do Hemocentro, both from the Universidade de Campinas. To support the project, the developers will have the assistance of the multidisciplinary team of the Hemocentro that is composed by doctors, physiotherapists, nurses, educators and psychologists / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

O fator VIII da coagulação é utilizado para o tratamento da hemofilia A e pode ser obtido a partir de concentrados do plasma humano ou na sua forma recombinante (rFVIII). Nosso laboratório tem explorado uma alternativa mais eficiente para a produção do rFVIII em células de mamíferos, utilizando um variante artificial do rFVIII humano (rFVIII-lab). O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a imunogenicidade do rFVIII-lab utilizando camundongos modelo da hemofilia A, tendo como objetivos experimentais a purificação, caracterização de atividade funcional in vivo e caracterização de imunogenicidade do rFVIII-lab comparada a produtos de referência, um derivado de plasma e outro recombinante. Os resultados indicam que o perfil de imunogenicidade observado para o rFVIII-lab foi menos intenso e a atividade funcional observada foi similar quando comparado aos produtos de referência. A expectativa é que o presente estudo contribua para o estabelecimento de uma plataforma de produção do rFVIII no país visando o tratamento dos pacientes hemofílicos brasileiros. / Factor VIII (FVIII) replacement therapy employing either FVIII concentrates from blood plasma or recombinant FVIII is the standard of care for management of hemophilia A. Our group has been exploring a more efficient alternative for recombinant FVIII production in mammalian cells employing an engineered artificial variant of the protein (rFVIII-lab). The main objective of this study was to evaluate the immunogenicity of the rFVIII-lab using a murine model of hemophilia A and the specific experimental objectives were to purify, evaluate the in vivo functional activity and the immunogenicity of rFVIII-lab compared to plasma derived and recombinant reference products. Data revealed reduced immunogenicity of rFVIII-lab whereas functional activity was similar when compared to the reference products. The presented study is expected to contribute to the establishment of a locally production platform for the rFVIII aiming at the treatment of Brazilian hemophilic patients.

O fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da Hemofilia B, o qual é baseado na administração do fator de coagulação derivado de plasma humano ou da proteína recombinante produzida em células murinas. A terapia baseada nestas abordagens apresenta alto custo e está associada às contaminações com vírus e príons, além do desenvolvimento de inibidores de FIX. Esses efeitos aumentam o risco de morbidade e mortalidade relacionadas às hemorragias. Neste trabalho, clonamos o cDNA do FIX em um vetor lentiviral e avaliamos a expressão da proteína recombinante em duas linhagens celulares humanas. A clonagem do cDNA do FIXh no vetor de expressão lentiviral 1054 foi confirmada através da análise com enzimas de restrição específicas obtendo-se as bandas esperadas de 1407 pb e 10054 pb visualizadas em gel de agarose. As linhagens celulares 293T e SK-Hep-1 foram transduzidas com o vetor lentiviral 1054-FIX gerado em nosso laboratório e as células que apresentaram maior expressão de EGFP foram selecionadas e separadas por citometria de fluxo. A quantificação da expressão de FIXrh foi realizada por ensaios de ELISA e cromogênico. A quantificação de FIXrh total foi de 500 ng/106 células para a linhagem 293T e 803 ng/106 células para a linhagem SK-Hep-1. A atividade biológica específica de FIXh nas células 293T e SK-Hep-1 foi 0,047 UI/106 células e 0,186 UI/106 células, respectivamente. Com o intuito de avaliar o perfil de produção de FIXrh ativo ao longo do tempo, foi realizado um acompanhamento de 180 dias, no qual foi observado que a linhagem SK-Hep-1 cessou a expressão de FIX, enquanto as células 293T mantiveram a expressão durante o período. O FIXrh foi caracterizado por western blot confirmando a presença de uma banda imunoreativa esperada de 57 kDa. As linhagens 293T e SK-Hep-1 apresentaram 7,67 e 17 cópias do vetor inserido/célula, respectivamente. Considerando a importância do processo de ?-carboxilação, foi realizada uma análise da expressão gênica dos genes envolvidos neste processo, tais como o VKORC1, ?-carboxilase e o inibidor calumenina, nas linhagens celulares. Os resultados demonstraram razões elevadas entre os genes VKORC1 e calumenina e VKORC1 e ?-carboxilase nas duas linhagens. A cinética de crescimento das células foi realizada por um período de 7 dias apresentando diferenças significativas entre as células SK-Hep-1 transduzidas e não transduzidas, enquanto que as células 293T não presentaram diferenças estatísticas no crescimento celular. A suplementação do meio de cultura com íons Ca+2 e Mg+2 foi testada para avaliar sua influência na expressão de FIXrh ativo. As células 293T apresentaram melhor desempenho nas concentrações de 0,5 mmol/L de Ca+2 e 1,0 mmol/L de Mg+2 e as células SK-Hep-1 no meio de cultura não suplementado. Nossos dados indicam que a linhagem hepática SK-Hep-1 é a melhor produtora de FIXrh funcional e as comparações realizadas entre os dois tipos celulares são importantes na caracterização do comportamento de linhagens geneticamente modificadas voltadas para a expressão de proteínas recombinantes heterólogas e abre novos caminhos para futuros estudos que visam o melhoramento da produção desse tipo de proteína. / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of Hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factors or recombinant protein produced in murine cells. Coagulation therapy based on these approaches has high costs and is closely associated with prion and virus contamination besides the FIX inhibitors development. These effects increase the risk for bleeding-related morbidity and mortality. The purpose of this study was to clone hFIX into a lentiviral vector and evaluate the expression of the recombinant protein in two human cell lines. The cloning of the hFIX cDNA into 1054 lentiviral expression vector was confirmed by enzymatic restriction obtaining the expected 1407 bp and 10054 bp bands in agarose gel. The 293T and SK-Hep-1 cell lines have been stable transduced with 1054-FIX lentiviral vector generated in our laboratory and the cells with higher expression of EGFP were selected and separated by flow cytometry. The quantification of the expression of rhFIX was performed by ELISA and chromogenic assays. The concentration of total rhFIX was 500 ng/106 cells in 293T cell line and 803 ng/106 cells in SK-Hep-1 cell line. The biological activity of FIX secreted by 293T and SK-Hep-1 was 0,047 UI/106 cells and 0,186 UI/106 cells, respectively. In order to evaluate the active rhFIX production profile over time, we conducted a monitoring of 180 days, which was noted that the SK-Hep-1 cell line ceased FIX expression, while 293T cells maintained the expression during this period. rhFIX was characterized by western blot analysis confirming the presence of a expected 57 kDa immunereactive band. The 293T and SK-Hep-1 cell lines showed 7.67 and 17 integrated vector copies/cell, respectively. Considering the importance of the ?-carboxylation process, we performed a gene expression analysis of genes involved in this process, such as VKORC1, ?-carboxylase and calumenin, in cell lines. The results showed high ratios among the genes VKORC1 and calumenin and among VKORC1 and ?-carboxylase in both cell lines. The cell growth kinetics was performed by a 7-day period, showed significant differences between SK-Hep-1 transduced cells and non-transduced cells, whereas 293T cells showed no difference in cell growth. Enrichment of culture medium with Ca +2 and Mg +2 ions was tested to evaluate its influence on the expression of active FIX. 293T cells showed better performance in 0.5 mmol/L Ca+2 and 1.0 mmol/L Mg +2 concentrations and SK-Hep-1 cells in culture medium control. Our data indicate that transduced SK-Hep-1 cells are the best producer of functional rhFIX, and comparisons between these two cell lines are important in characterizing the behavior of genetically modified cell lines focused on the heterologous expression of recombinant proteins and opens new avenues for future studies aimed at improving the production of this type of protein.

O Fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da hemofilia B, o qual é baseado na administração de FIX derivado de plasma humano ou FIX recombinante. A terapia baseada nestas abordagens apresenta limitações como os altos custos e a baixa disponibilidade para a população de hemofílicos. O FIX é uma proteína complexa com grande variedade de modificações pós-traducionais e, por isso, apresenta baixa atividade específica e produtividade. A produção de um FIX recombinante com aumento na sua atividade coagulante pode contribuir para terapias de reposição e gênica mais eficazes nas quais quantidades menores das moléculas cataliticamente melhoradas serão necessárias para se obter os benefícios terapêuticos do FIX. Essa infusão diminuída poderá reduzir ou eliminar a geração de inibidores de FIX, minimizando os efeitos colaterais e reduzindo os custos do tratamento, sendo um dos desafios atuais no tratamento da hemofilia B. Nesse contexto, a engenharia genética tem se tornado uma ferramenta importante na modificação de proteínas de interesse farmacêutico visando a melhora das suas propriedades bioquímicas e biofísicas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver novas variantes de FIX recombinante humano com aumento da sua atividade biológica. Para isso, fizemos um estudo detalhado da estrutura da proteína FIX e geramos três variantes FIX-YKALW, FIX-ALL e FIX-LLW, utilizando a técnica de mutagênese sítio dirigida. Essas variantes foram expressas em células humanas SK-Hep-1 tratadas com vitamina K e as proteínas foram caracterizadas in vitro e in vivo. A quantidade de FIX total secretada no sobrenadante celular foi similar entre as variantes FIX-YKALW e FIX-LLW (3,2 ?g/mL), enquanto FIX-ALL apresentou a menor expressão (1,8 ?g/mL), quantidades 2-3 vezes menores que de FIX controle (FIX-WT). Entretanto, a atividade biológica das variantes foi, em média, 6,2 vezes maior que FIX-WT, com atividade específica 11 vezes maior para FIX-YKALW e FIX-LLW e 24 vezes maior para FIX-ALL. FIX-YKALW apresentou a melhor geração de trombina in vitro dentre as variantes e destacou-se na avaliação da eficiência hemostática em camundongos hemofílicos B, na qual uma dose 5 vezes menor que a recomendada de FIX foi suficiente para promover uma resposta pró-coagulante. Neste trabalho foram desenvolvidas 3 novas variantes de FIX recombinante humano com maior atividade específica que o fator disponível no Sistema Único de Sáude. O FIX-ALL apresentou-se como a proteína mais potente in vitro descrita até o momento e FIX-YKALW como a mais promissora, dentre as mutantes desenvolvidas, na proteção hemostática in vivo. Estudos complementares são necessários para transpor a barreira da pesquisa para a utilização desses novos fatores de coagulação no tratamento da hemofilia B. Entretanto, esse trabalho apresenta novas proteínas com potencial de serem usadas na combinação com a terapia gênica bem como na terapia de reposição / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factor or recombinant protein. Coagulation therapy based on these approaches has limitations as high costs and low availability to hemophilic population. FIX is a complex protein with a wide variety of post-translational modifications and, therefore, presents low specific activity and productivity. The production of recombinant FIX with enhanced coagulant activity may contribute to more effective protein replacement and gene therapies in which reduced amounts of catalytically improved molecules will be required to obtain the therapeutic benefits of FIX. This fewer infusion may reduce or eliminate the generation of FIX inhibitors, minimizing side effects and reducing treatment costs. It is one of the current challenges for hemophilia B treatment. In this context, bioengineering has become an important tool for pharmaceutical interest protein modification to improve its biochemical and biophysical properties. This study focused on development of new recombinant human FIX variants with augmented clotting activity. We performed a detailed study of FIX protein structure and generated three variants, FIX-YKALW, FIX-ALL and FIX-LLW, using site-directed mutagenesis. Such variants were expressed in SK-Hep-1 cells treated with vitamin K and they were characterized in vitro and in vivo. The amount of FIX secreted in the cell supernatant was similar between FIX-YKALW and FIX-LLW (3.2 ?g/mL), whereas FIX-ALL displayed the lowest expression (1.8 ?g/mL), 2-3 times lower than FIX-wild-type (FIX-WT). However, the clotting activities of FIX variants were 6.2 times greater than FIX-WT. FIX-YKALW e FIX-LLW showed 11-fold higher specific activity and FIX-ALL showed 24-fold higher specific activity. FIX-YKALW displayed the greatest generation of thrombin in vitro among variants and was highlighted in the evaluation of haemostatic efficiency in hemophiliac B mice, in which a dose 5 times lower than the recommended FIX replacement therapy was enough to promote a procoagulant response. We generated 3 novel recombinant human FIX variants with enhanced specific activity than FIX available on the health system. FIX-ALL with higher in-vitro potency than any other known hyperfunctional FIX variant and FIX-YKALW as the most promising variant, among the generated mutants, for in-vivo haemostatic protection. Further studies are required to overcome the barrier to research for application of new coagulation factors on hemophilia B treatment. However, we have presented new proteins with potential for therapeutic use combined with gene therapy as well as in protein replacement therapy.

A biotecnologia é definida como qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para alguma utilização específica (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Os produtos biotecnológicos devem atender certas especificações exigidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA) e Wood Health Organization (WHO). Para isso, utilizam-se técnicas rotineiras aplicadas à pesquisa e análise de biomoléculas como Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) e espectrometria de massas (MS). A abordagem do Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM) é considerada uma interessante alternativa aos ensaios imunoenzimáticos para caracterização e quantificação total de proteínas terapêuticas, sejam elas recombinantes ou não (KIM e DOYLE, 2010). Esta abordagem é baseada nos fundamentos da proteômica quantitativa pela utilização da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LCMS/MS) cuja plataforma apresenta alta especificidade, sensibilidade e reprodutibilidade quantitativa em suas análises para detecção simultânea de várias regiões da estrutura proteica. Em vista disso, estabeleceu-se uma metodologia para quantificação do FVIII recombinante (FVIIIr) produzido pela linhagem celular humana Sk-Hep-1 ou do FVIII derivado do plasma (FVIIIdp), ambos utilizados no tratamento da Hemofilia A (HEMA). Para o estabelecimento da metodologia, toda uma estratégia de seleção e síntese química de peptídeos representativos das cadeias pesada e leve do FVIII humano foi empregada. Tais peptídeos obtidos foram utilizados como padrões das análises. Além disso, foi demonstrada a relação direta entre a quantificação total do FVIII com técnicas convencionais como ELISA, possibilitando a aplicação rotineira dessa abordagem para quantificação do FVIIIr e do FVIIIdp. / Biotechnology is defined as any technological application that uses biological systems, living organisms, or derivatives thereof, to make or modify products or processes for a specific use (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Biotechnological products must meet certain specifications required by Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA), and Wood Health Organization (WHO). For that routine techniques applied to research and analysis of biomolecules such Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), and mass spectrometry (MS) are utilized as quality control techniques. The MS-based approach termed Multiple Reaction Monitoring (MRM) is considered an interesting alternative to immunoassays for the total quantification and characterization of therapeutic proteins, whether recombinant or not (KIM e DOYLE, 2010). This approach is based on the fundamentals of quantitative proteomics and uses of liquid chromatography coupled to tandem spectrometric mass (LC-MS/MS) to obtain a highly specific, sensitive and reproducible analysis for quantification of multiple regions of a given protein structure. Here, we established a methodology for total quantification of recombinant FVIII (rFVIII) produced in Sk-Hep-1 human cell line or of plasma derived FVIII (pdFVIII), both used in the treatment of Hemophilia A (HEMA). For that, we adopted a strategy of selection and chemical peptide synthesis of representative peptides of the heavy and light chains of human FVIII, which were used as standards in the analysis. The quantitative MRM method developed here indicated a direct correlation with FVIII quantitative techniques such ELISA, which allows routine application of such approach for rFVIII and pdFVIII quantification.

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O fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da Hemofilia B, o qual é baseado na administração do fator de coagulação derivado de plasma humano ou da proteína recombinante produzida em células murinas. A terapia baseada nestas abordagens apresenta alto custo e está associada às contaminações com vírus e príons, além do desenvolvimento de inibidores de FIX. Esses efeitos aumentam o risco de morbidade e mortalidade relacionadas às hemorragias. Neste trabalho, clonamos o cDNA do FIX em um vetor lentiviral e avaliamos a expressão da proteína recombinante em duas linhagens celulares humanas. A clonagem do cDNA do FIXh no vetor de expressão lentiviral 1054 foi confirmada através da análise com enzimas de restrição específicas obtendo-se as bandas esperadas de 1407 pb e 10054 pb visualizadas em gel de agarose. As linhagens celulares 293T e SK-Hep-1 foram transduzidas com o vetor lentiviral 1054-FIX gerado em nosso laboratório e as células que apresentaram maior expressão de EGFP foram selecionadas e separadas por citometria de fluxo. A quantificação da expressão de FIXrh foi realizada por ensaios de ELISA e cromogênico. A quantificação de FIXrh total foi de 500 ng/106 células para a linhagem 293T e 803 ng/106 células para a linhagem SK-Hep-1. A atividade biológica específica de FIXh nas células 293T e SK-Hep-1 foi 0,047 UI/106 células e 0,186 UI/106 células, respectivamente. Com o intuito de avaliar o perfil de produção de FIXrh ativo ao longo do tempo, foi realizado um acompanhamento de 180 dias, no qual foi observado que a linhagem SK-Hep-1 cessou a expressão de FIX, enquanto as células 293T mantiveram a expressão durante o período. O FIXrh foi caracterizado por western blot confirmando a presença de uma banda imunoreativa esperada de 57 kDa. As linhagens 293T e SK-Hep-1 apresentaram 7,67 e 17 cópias do vetor inserido/célula, respectivamente. Considerando a importância do processo de ?-carboxilação, foi realizada uma análise da expressão gênica dos genes envolvidos neste processo, tais como o VKORC1, ?-carboxilase e o inibidor calumenina, nas linhagens celulares. Os resultados demonstraram razões elevadas entre os genes VKORC1 e calumenina e VKORC1 e ?-carboxilase nas duas linhagens. A cinética de crescimento das células foi realizada por um período de 7 dias apresentando diferenças significativas entre as células SK-Hep-1 transduzidas e não transduzidas, enquanto que as células 293T não presentaram diferenças estatísticas no crescimento celular. A suplementação do meio de cultura com íons Ca+2 e Mg+2 foi testada para avaliar sua influência na expressão de FIXrh ativo. As células 293T apresentaram melhor desempenho nas concentrações de 0,5 mmol/L de Ca+2 e 1,0 mmol/L de Mg+2 e as células SK-Hep-1 no meio de cultura não suplementado. Nossos dados indicam que a linhagem hepática SK-Hep-1 é a melhor produtora de FIXrh funcional e as comparações realizadas entre os dois tipos celulares são importantes na caracterização do comportamento de linhagens geneticamente modificadas voltadas para a expressão de proteínas recombinantes heterólogas e abre novos caminhos para futuros estudos que visam o melhoramento da produção desse tipo de proteína. / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of Hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factors or recombinant protein produced in murine cells. Coagulation therapy based on these approaches has high costs and is closely associated with prion and virus contamination besides the FIX inhibitors development. These effects increase the risk for bleeding-related morbidity and mortality. The purpose of this study was to clone hFIX into a lentiviral vector and evaluate the expression of the recombinant protein in two human cell lines. The cloning of the hFIX cDNA into 1054 lentiviral expression vector was confirmed by enzymatic restriction obtaining the expected 1407 bp and 10054 bp bands in agarose gel. The 293T and SK-Hep-1 cell lines have been stable transduced with 1054-FIX lentiviral vector generated in our laboratory and the cells with higher expression of EGFP were selected and separated by flow cytometry. The quantification of the expression of rhFIX was performed by ELISA and chromogenic assays. The concentration of total rhFIX was 500 ng/106 cells in 293T cell line and 803 ng/106 cells in SK-Hep-1 cell line. The biological activity of FIX secreted by 293T and SK-Hep-1 was 0,047 UI/106 cells and 0,186 UI/106 cells, respectively. In order to evaluate the active rhFIX production profile over time, we conducted a monitoring of 180 days, which was noted that the SK-Hep-1 cell line ceased FIX expression, while 293T cells maintained the expression during this period. rhFIX was characterized by western blot analysis confirming the presence of a expected 57 kDa immunereactive band. The 293T and SK-Hep-1 cell lines showed 7.67 and 17 integrated vector copies/cell, respectively. Considering the importance of the ?-carboxylation process, we performed a gene expression analysis of genes involved in this process, such as VKORC1, ?-carboxylase and calumenin, in cell lines. The results showed high ratios among the genes VKORC1 and calumenin and among VKORC1 and ?-carboxylase in both cell lines. The cell growth kinetics was performed by a 7-day period, showed significant differences between SK-Hep-1 transduced cells and non-transduced cells, whereas 293T cells showed no difference in cell growth. Enrichment of culture medium with Ca +2 and Mg +2 ions was tested to evaluate its influence on the expression of active FIX. 293T cells showed better performance in 0.5 mmol/L Ca+2 and 1.0 mmol/L Mg +2 concentrations and SK-Hep-1 cells in culture medium control. Our data indicate that transduced SK-Hep-1 cells are the best producer of functional rhFIX, and comparisons between these two cell lines are important in characterizing the behavior of genetically modified cell lines focused on the heterologous expression of recombinant proteins and opens new avenues for future studies aimed at improving the production of this type of protein.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Busca rehabilitar la salud oral en pacientes con Hemofilia A severa utilizando un nuevo material conocido como Biodentine. Para este estudio, se realizó una exhaustiva anamnesis, análisis prequirúrgicos que reafirmaron el diagnóstico médico y radiografía panorámica. De ésta manera, se pudo llevar a cabo el plan de tratamiento para nuestro paciente debido a la escasa colaboración que brindaba y a la complejidad de los procedimientos. Los tratamientos que se llevaron a cabo fueron invasivos (pulpotomías) y no invasivos (restauraciones con resina). Dentro de las propiedades que ofrece este nuevo material, Biodentine, se encuentra su gran bioactividad y no citotoxicidad que estimula la regeneración de dentina por inducción de la diferenciación de odontoblastos. Con el tratamiento odontológico integral en sala de operaciones, se logró mejorar la calidad de vida del paciente y dar tranquilidad a los familiares. / Trabajo académico

A biotecnologia é definida como qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para alguma utilização específica (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Os produtos biotecnológicos devem atender certas especificações exigidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA) e Wood Health Organization (WHO). Para isso, utilizam-se técnicas rotineiras aplicadas à pesquisa e análise de biomoléculas como Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) e espectrometria de massas (MS). A abordagem do Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM) é considerada uma interessante alternativa aos ensaios imunoenzimáticos para caracterização e quantificação total de proteínas terapêuticas, sejam elas recombinantes ou não (KIM e DOYLE, 2010). Esta abordagem é baseada nos fundamentos da proteômica quantitativa pela utilização da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LCMS/MS) cuja plataforma apresenta alta especificidade, sensibilidade e reprodutibilidade quantitativa em suas análises para detecção simultânea de várias regiões da estrutura proteica. Em vista disso, estabeleceu-se uma metodologia para quantificação do FVIII recombinante (FVIIIr) produzido pela linhagem celular humana Sk-Hep-1 ou do FVIII derivado do plasma (FVIIIdp), ambos utilizados no tratamento da Hemofilia A (HEMA). Para o estabelecimento da metodologia, toda uma estratégia de seleção e síntese química de peptídeos representativos das cadeias pesada e leve do FVIII humano foi empregada. Tais peptídeos obtidos foram utilizados como padrões das análises. Além disso, foi demonstrada a relação direta entre a quantificação total do FVIII com técnicas convencionais como ELISA, possibilitando a aplicação rotineira dessa abordagem para quantificação do FVIIIr e do FVIIIdp. / Biotechnology is defined as any technological application that uses biological systems, living organisms, or derivatives thereof, to make or modify products or processes for a specific use (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Biotechnological products must meet certain specifications required by Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA), and Wood Health Organization (WHO). For that routine techniques applied to research and analysis of biomolecules such Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), and mass spectrometry (MS) are utilized as quality control techniques. The MS-based approach termed Multiple Reaction Monitoring (MRM) is considered an interesting alternative to immunoassays for the total quantification and characterization of therapeutic proteins, whether recombinant or not (KIM e DOYLE, 2010). This approach is based on the fundamentals of quantitative proteomics and uses of liquid chromatography coupled to tandem spectrometric mass (LC-MS/MS) to obtain a highly specific, sensitive and reproducible analysis for quantification of multiple regions of a given protein structure. Here, we established a methodology for total quantification of recombinant FVIII (rFVIII) produced in Sk-Hep-1 human cell line or of plasma derived FVIII (pdFVIII), both used in the treatment of Hemophilia A (HEMA). For that, we adopted a strategy of selection and chemical peptide synthesis of representative peptides of the heavy and light chains of human FVIII, which were used as standards in the analysis. The quantitative MRM method developed here indicated a direct correlation with FVIII quantitative techniques such ELISA, which allows routine application of such approach for rFVIII and pdFVIII quantification.

Neste trabalho foram estudados diversos métodos cromatográficos para a purificação de fatores recombinantes de coagulação VII (FVIIr) e VIII (FVIIIr) derivados de linhagens celulares humanas SK-Hep. O FVIIIr é utilizado para o tratamento da Hemofilia A, enquanto o FVIIr é utilizado para o tratamento da Hemofilia B e também a Hemofilia A. Produzir estes fatores em linhagens celulares humanas faz com os padrões de glicosilação, sulfatação e enovelamento destas proteínas sejam extremamente parecidos com os fatores endógenos produzidos no organismo humano. A purificação do FVIIIr através de técnicas de cromatografia multimodais usando a resina CaptoMMC, afinidade usando a resina FVIIISelect e troca iônica (SP-Sepharose) permitiu obter um produto bastante homogêneo e com perfil de banda (por SDS-PAGE) bem definido que demonstrou a presença esperada das cadeias leve e pesada (o Westen-Blott indicou que os anticorpos comerciais reconheceram a cadeia pesada da molécula estudada). As técnicas permitiram uma alta reprodutibilidade do processo onde sequencias de purificação indicaram o mesmo comportamento de perfis cromatográficos e o processo eliminou 99.5% ± 0,5% de proteínas inespecíficas, recuperando até 64% de FVIIIr. O FVIIr foi purificado com apenas uma única técnica cromatográfica usando a resina FVIISelect que isolou a proteína de interesse eliminando cerca de 99% de impurezas, recuperando praticamente todo o produto. O eluido da cromatografia de afinidade foi dialisado em membranas de 5 kDa o que resultou no processo de auto ativação da molécula de FVIIr, resultando em um aumento de sinal de até 5x em relação a quantidade inicial. O gel de SDS-PAGE e o Westen-Blott comprovaram o processo de auto-ativação no qual uma migração de banda de 50 kDa para 30kDa foi observada e os anticorpos comerciais contra FVII foram capazes de detecta-la. O método de purificação também foi bastante reproduzível e o perfil de banda muito semelhante se comparado ao produto comercial existente no mercado. Sendo assim, foi possível obter plataformas de purificação para as proteínas FVIIr e FVIIIr. / In this work, several chromatographic methods were studied for the purification of recombinant clotting factors VII (FVIIr) and VIII (FVIIIr) derived from human SK-Hep cell lines. The FVIIIr is used for the treatment of Hemophilia A, while the FVIIr is used for the treatment of Hemophilia B and Hemophilia A. Producing these factors in human cell lines results in glycosylation, sulphation and folding patterns similar to the endogenous factors produced in the human organism. Purification of FVIIIr by multimodal chromatography techniques using CaptoMMC resin, affinity using FVIIISelect resin and ion exchange (SP-Sepharose) yielded a fairly homogeneous and well-defined band profile (by SDS-PAGE) which demonstrated the expected presence of the light and heavy chains, Westen-Blott indicated that commercial antibodies recognized the heavy chain of the studied molecule. The techniques allowed a high reproducibility of the process where purification sequences indicated the same behavior of chromatographic profiles and the process eliminated 99.5% ± 0.5% nonspecific proteins and recovering up to 64% FVIIIr. FVIIr was purified with only a single chromatographic technique using the FVIISelect resin which isolated the protein by removing about 99% impurities and recovering virtually the entire product. The affinity chromatography eluate was dialyzed on 5 kDa membranes which resulted in the autoactivation process of the FVIIr molecule resulting in a signal increase of up to 5 fold over the initial amount. The SDS-PAGE gel and Westen-Blott demonstrated the auto-activation process where a migration of 50 kDa to 30 kDa band was observed and the commercial antibodies against FVII were able to detect the band. The purification method was also quite reproducible and the band profile very similar compared to the commercial products. Thus, it was possible to obtain purification platforms for the FVIIr and FVIIIr proteins.