Desintoxicação de Escherichia coli para produção de proteínas recombinantes livres de endotoxina

FUNDAMENTOS: O lipopolissacarídeo (LPS), também conhecido como endotoxina, é o principal componente da camada externa da membrana externa de praticamente todas as bactérias Gram-negativas. A fração lipídica A, que ancora a molécula de LPS na membrana externa, atua como um potente agonista para a atividade pró-inflamatória mediada pelo receptor toll-like 4/fator de diferenciação mieloide 2 em mamíferos e, assim, representa o princípio endotóxico do LPS. As proteínas recombinantes, comumente fabricadas em Escherichia coli, estão geralmente contaminadas com endotoxinas. A remoção de endotoxinas bacterianas de proteínas terapêuticas recombinantes é um processo desafiador e caro que tem sido necessário para garantir a segurança do produto final. RESULTADOS: Como uma estratégia alternativa para os métodos comuns de remoção de endotoxinas, desenvolvemos uma série de cepas de E. coli que são capazes de crescer e expressar proteínas recombinantes com o precursor de endotoxina lipídio IVA como a única molécula relacionada ao LPS em suas membranas externas. O lipídio IVA não provoca uma resposta endotóxica em humanos típica de quimioformas de LPS bacteriana. Portanto, as células engenheiradas em si, e as proteínas purificadas expressas nessas células, apresentam níveis extremamente baixos de endotoxina. CONCLUSÕES: Este artigo descreve a preparação e caracterização de cepas de E. coli livres de endotoxina e demonstra a produção direta de proteínas recombinantes com contaminação insignificante por endotoxina.