Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06652.pdf: 3582362 bytes, checksum: acb423f59896fb445118557871bc22b3 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-11-12T10:39:15Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-11-12T10:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O sistema de expressão baseado nos promotores PL ou PR do fago lambda que usualmente é regulado pelo repressor termo lábil (cIts) é amplamente utilizado para produzir proteínas recombinantes em células procarióticas. No entanto, o aumento da temperatura requerido neste sistema para promover a inativação do repressor apresenta algumas limitações, como o aumento da expressão de proteínas de HSP (Heat Shock Proteins), por exemplo, proteases, que dependendo da natureza da proteína expressa podem ser prejudiciais ou não. Uma outra limitação é a ativação da resposta SOS, resultando na parada da replicação do DNA celular ou dependendo da cepa pode ocorrer lise celular. Nesse trabalho nós descrevemos o uso do promotor λPL para expressão constitutiva, isto é, sem a regulação do repressor. Nós otimizamos diferentes condições de cultura para aumentar a secreção no espaço periplásmico de Escherichia coli de cinco proteínas: o hormônio do crescimento humano (hGH), que tem sido amplamente utilizado no tratamento de crianças com deficiência e/ou resistência ao hGH, síndrome de Turner, entre outras desordens; prolactina humana (hPRL), um hormônio polipeptídico conhecido por estimular a lactação e por exercer ação regulatória no crescimento e na diferenciação da glândula mamária, dois antagonistas de hPRL, estudados como potenciais fármacos para o tratamento de alguns tipos de cânceres e por fim o interferon α2a (IFN-α2a), que é uma citocina produzida pelas células, em resposta a diferentes estímulos, incluindo ácidos nucléicos virais, células estranhas (particularmente as neoplásicas), antígenos de bactérias, protozoários e vírus. No caso do IFN-α2a, essa citocina de alto valor agregado e de importante aplicação terapêutica, foi desenvolvida em nosso laboratório como parte desse trabalho, incluindo o desenvolvimento e a validação da metodologia de análise por HPLC de fase reversa para determinação do IFN presente no fluído periplásmico bacteriano ou na sua forma pura. As principais estratégias utilizadas para melhorar a expressão foram iniciar a indução junto à densidade óptica máxima do crescimento bacteriano e otimizar a temperatura de indução para controlar a expressão da proteína heteróloga. Essa metodologia pode ser utilizada nos casos onde o produto não será tóxico para a célula hospedeira ou quando a instabilidade do plasmídeo não é problema. A possibilidade de cultivo em temperaturas mais baixas, já que o repressor termo-sensível não se encontra presente, colaborou para o aumento significativo da expressão, mesmo para proteínas menos sensíveis à temperatura de cultivo, como o hGH. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Queratinócitos são um veículo bastante atrativo para a transferência gênica ex vivo e liberação sistêmica uma vez que as proteínas secretadas por estas células podem atingir a circulação via um mecanismo similar ao processo natural. Um eficiente vetor retroviral (LXSN) contendo o gene do hormônio de crescimento de camundongo (mGH) foi utilizado para transduzir queratinócitos humanos primários. Os queratinócitos transduzidos apresentaram um nível de secreção in vitro alto e estável atingindo até 11 g mGH/106 células/dia. Os epitélios formados por estes queratinócitos geneticamente modificados apresentaram, porém, uma queda na taxa de secreção > 80 % quando foram retirados da placa de cultura utilizando um procedimento clássico. A substituição desta metodologia clássica por uma cultura organotípica resolveu completamente este problema. Camundongos anões imunodeficientes (lit/scid) implantados com estes enxertos organotípicos foram acompanhados durante 4 meses, e apresentaram um aumento de peso significativo (P<0,05) nos primeiros 40 dias. Níveis circulatórios de mGH atingiram um pico de 21 ng/mL 1 h após o implante, mas estes níveis rapidamente atingiram níveis basais (~2 ng/mL). Os queratinócitos humanos primários apresentaram portanto altos níveis de expressão in vitro e os maiores níveis circulatórios, porém por um breve período de tempo, reportados até o momento para GH neste tipo de células. Em conjunto com resultados que mostraram uma recuperação considerável da eficiência de secreção de mGH em cultura por enxertos organotípicos retirados dos animais, foram discutidos os fatores que ainda impedem a utilização clínica deste modelo promissor de terapia gênica cutânea. / Keratinocytes are a very attractive vehicle for ex vivo gene transfer and systemic delivery, since proteins secreted by these cells may reach the circulation via a mechanism which mimics the natural process. An efficient retroviral vector (LXSN) encoding the mouse growth hormone gene (mGH) was used to transduce primary human keratinocytes. Organotypic raft cultures were prepared with these genetically modified keratinocytes and were grafted onto immunodeficient dwarf mice (lit/scid). Transduced keratinocytes presented a high and stable in vitro secretion level of up to 11 g mGH/106cells/day. Conventional epidermal sheets made with these genetically modified keratinocytes, however, showed a drop in secretion rates of > 80% simply due to detachment of the epithelium from its substratum. Substitution of conventional grafting methodologies with organotypic raft cultures completely overcame this problem. The stable long-term grafting of such cultures onto immunodeficient dwarf (lit/scid) mice could be followed for more than 4 months, and a significant weight increase (P<0.05) over the control group was observed in the first 40 days. Circulating mGH levels revealed a peak of 21 ng/mL just 1h after grafting, but unfortunately these levels rapidly fell to baseline values (~ 2 ng/mL). mGH-secreting primary human keratinocytes presented the highest in vitro expression and peak circulatory levels reported to date for a form of GH with this type of cells. Together with data showing that excised implants can recover in culture a remarkable fraction of their original in vitro mGH secretion efficiency, the factors that might still hamper the success of this promising model of cutaneous gene therapy are discussed. SUMÁRIO

Queratinócitos são um veículo bastante atrativo para a transferência gênica ex vivo e liberação sistêmica uma vez que as proteínas secretadas por estas células podem atingir a circulação via um mecanismo similar ao processo natural. Um eficiente vetor retroviral (LXSN) contendo o gene do hormônio de crescimento de camundongo (mGH) foi utilizado para transduzir queratinócitos humanos primários. Os queratinócitos transduzidos apresentaram um nível de secreção in vitro alto e estável atingindo até 11 g mGH/106 células/dia. Os epitélios formados por estes queratinócitos geneticamente modificados apresentaram, porém, uma queda na taxa de secreção > 80 % quando foram retirados da placa de cultura utilizando um procedimento clássico. A substituição desta metodologia clássica por uma cultura organotípica resolveu completamente este problema. Camundongos anões imunodeficientes (lit/scid) implantados com estes enxertos organotípicos foram acompanhados durante 4 meses, e apresentaram um aumento de peso significativo (P<0,05) nos primeiros 40 dias. Níveis circulatórios de mGH atingiram um pico de 21 ng/mL 1 h após o implante, mas estes níveis rapidamente atingiram níveis basais (~2 ng/mL). Os queratinócitos humanos primários apresentaram portanto altos níveis de expressão in vitro e os maiores níveis circulatórios, porém por um breve período de tempo, reportados até o momento para GH neste tipo de células. Em conjunto com resultados que mostraram uma recuperação considerável da eficiência de secreção de mGH em cultura por enxertos organotípicos retirados dos animais, foram discutidos os fatores que ainda impedem a utilização clínica deste modelo promissor de terapia gênica cutânea. / Keratinocytes are a very attractive vehicle for ex vivo gene transfer and systemic delivery, since proteins secreted by these cells may reach the circulation via a mechanism which mimics the natural process. An efficient retroviral vector (LXSN) encoding the mouse growth hormone gene (mGH) was used to transduce primary human keratinocytes. Organotypic raft cultures were prepared with these genetically modified keratinocytes and were grafted onto immunodeficient dwarf mice (lit/scid). Transduced keratinocytes presented a high and stable in vitro secretion level of up to 11 g mGH/106cells/day. Conventional epidermal sheets made with these genetically modified keratinocytes, however, showed a drop in secretion rates of > 80% simply due to detachment of the epithelium from its substratum. Substitution of conventional grafting methodologies with organotypic raft cultures completely overcame this problem. The stable long-term grafting of such cultures onto immunodeficient dwarf (lit/scid) mice could be followed for more than 4 months, and a significant weight increase (P<0.05) over the control group was observed in the first 40 days. Circulating mGH levels revealed a peak of 21 ng/mL just 1h after grafting, but unfortunately these levels rapidly fell to baseline values (~ 2 ng/mL). mGH-secreting primary human keratinocytes presented the highest in vitro expression and peak circulatory levels reported to date for a form of GH with this type of cells. Together with data showing that excised implants can recover in culture a remarkable fraction of their original in vitro mGH secretion efficiency, the factors that might still hamper the success of this promising model of cutaneous gene therapy are discussed. SUMÁRIO

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05680.pdf: 8681194 bytes, checksum: c738dd10c1a17a2b018e74273b788729 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Since the late 1990s the government of Malaysia has increased emphasis on its Intensification of Research in Priority Areas (IRPA) program, focusing scientific research in universities and government research institutes (GRIs) on activities most likely to enhance national economic performance. The IRPA’s main purpose is to fund commercially viable research for the benefit of business. However, its 2001 mid-term review showed its rates and volumes of commercialization and technology transfer (CTT) to be inadequate. This study aimed to explain the perceived low rate of adoption and commercialization of scientific knowledge in manufacturing in Malaysia by exploring the actions of companies, universities and GRIs. Two main models of technical change, the Technik and the STH ones, were used. Fieldwork was carried out in Malaysia. Purposive sampling led to selection of 60 interviewees: 23 managers and professionals from companies, 17 scientists, eight Technology Transfer Office officers, six senior research administrators, three venture capitalists, two journalists and a politician. The interviews were open-ended. It was seen that research findings were not always relevant to company interests, and companies often preferred their own or adopted, sometimes reverse-engineered, technology. Government CTT funds did not help much in with design, prototypes and pilot plants. Inadequate communication and lack of trust influenced the low uptake of research findings. The commercial relevance of much scientific research was questioned. More government support for company risk-taking appeared to be needed. Differences in attitude and poor understanding of policies and principles tended to contribute to low uptake. Managers, professional, scientists, Technology Transfer Officers, senior research administrators, venture capitalists needed more flexibility, knowledge and skills to respond to profit-driven research findings. A specifically Malaysian approach to CTT was advocated.