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Autor/a
Calderón Pérez-Lozao, Claudia
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Abstract
Los glicolípidos constituyen un grupo de macromoléculas estructuralmente muy diversas que están presentes en casi todos los organismos vivos. Gracias a sus propiedades fisicoquímicas, abren un abanico enorme de aplicaciones entre las que destaca su uso para el desarrollo de nuevas terapias en el ámbito de la biomedicina. Dentro de este grupo, el glicoesfingolípido α-galactosilceramida ha demostrado tener una potente actividad antitumoral en modelos murinos y en modelos in vitro.
Desde sus hallazgos, se atribuyó dicha actividad a su capacidad de activar a la subpoblación de células iNKT. Como consecuencia de esta activación, se produce la estimulación celular generando una respuesta dentro del sistema inmune involucrada en varios mecanismos de defensa que se relacionan con numerosas enfermedades infecciosas, autoinmunes y oncogénicas.
A partir de esta molécula, se llegó al potente análogo sintético, KRN7000, que ha mostrado ser el antígeno prototipo de las células iNKT. Posteriormente, se han desarrollado múltiples análogos de KRN7000 que contienen un rango de diferentes modificaciones bioquímicas con el objetivo de controlar con mayor precisión la calidad de las respuestas celulares que dan lugar una larga lista de protocolos inmunoterapéuticos con diferentes aplicaciones.
Dado sus usos potenciales, se plantea la producción biotecnológica de KRN7000 como una alternativa a su síntesis química a fin de conseguir desarrollar un proceso de producción más sostenible. Para ello, es necesario llevar a cabo la expresión de la reciente enzima caracterizada, α -Galactosiltransferasa, encargada de catalizar el enlace α-glicosídico que conforma la molécula. Y, por otro lado, es necesario desarrollar mediante ingeniería metabólica una plataforma biológica en la que se consiga aumentar la disponibilidad del aceptor lipídico de ceramida donde tendrá lugar la reacción de síntesis.
En este proyecto, se aborda el diseño de la plataforma biológica seleccionando como huésped la levadura Saccharomyces cerevisiae, mediante la sobreexpresión de dos genes involucrados en la ruta de síntesis de los esfingolípidos complejos. Se expone las distintas estrategias utilizadas para la generación de los vectores de expresión y se propone una alternativa de un método de clonaje para llegar a los vectores que permitan la sobreexpresión de dichos genes. Del mismo modo, se deja abordado el diseño de clonaje de la enzima α-Galactosiltransferasa, listo para ser ejecutado. Adicionalmente, se da una visión detallada sobre los diferentes puntos de KRN7000 que son susceptibles de ser modificados, así como sus aplicaciones.
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