Revista de genética y mejoramiento vegetal

Abstracto

Optimización de las condiciones de fermentación para la producción extracelular de un fármaco proteico terapéutico, la uricasa, por Aspergillus welwitschiae utilizando la metodología de superficie de respuesta

Noura El-Ahmady El-Naggar

La uricasa se utiliza habitualmente en análisis clínicos para la determinación de urato en sangre y otros fluidos biológicos. Se ha descubierto que las uricasas microbianas como fármaco proteico son eficaces en el tratamiento de la hiperuricemia y la gota, así como en la profilaxis y el tratamiento de la hiperuricemia por lisis tumoral. Un cultivo potencial, Aspergillus sp. cepa 1-4 mostró una alta actividad de uricasa extracelular. Este aislado fúngico uricolítico se identificó como Aspergillus welwitschiae cepa 1-4 sobre la base de las características fenotípicas, junto con el análisis de la secuencia de la región ITS. El producto de la secuenciación se depositó en la base de datos GenBank con el número de acceso MG323529. Se aplicó el diseño experimental de Plackett-Burman con 20 ejecuciones para la detección de quince variables por su importancia en la producción de uricasa por Aspergillus welwitschiae . El tiempo de incubación fue la variable más significativa que afectó la producción de uricasa, seguida del extracto de levadura y el tamaño del inóculo, con valores P significativos de 0,0002, 0,0083 y 0,0118, respectivamente. Estas variables se eligieron para estudios de optimización utilizando un diseño compuesto central. Se encontró que la máxima producción de uricasa (59,01 U/mL) por Aspergillus welwitschiae se alcanza en las siguientes condiciones de fermentación g/L: sacarosa 30, ácido úrico 3, peptona 2, extracto de levadura 2, NaNO ₃ 2, K ₂ HPO ₄ 1, MgSO ₄ .7H ₂ O 0.2, NaCl 0.2 y FeSO ₄ .7H ₂ O 0.03”, tiempo de incubación 7 días, temperatura 35, pH 6, tamaño de inóculo 4 mL/50 mL medio, edad del inóculo 72 h y volumen del medio 50 mL/matraz cónico de 250 mL. Se logró un aumento general de 2,5 veces en la producción de uricasa por Aspergillus welwitschia en el medio después de la optimización estadística en comparación con el medio basal no optimizado (23,58 U/mL) antes de aplicar Plackett-Burman.