Proyecto PUCV permitiría optimizar procesos productivos mediante nuevas cepas de levadura biotecnológica

Investigación busca generar nuevas capacidades en la levadura Komagataella phaffii, especie utilizada para generar proteínas, que podría tener efectos favorables en procesos industriales como la producción de medicamentos, vacunas y enzimas.

Un principio fundamental de la naturaleza es la evolución y a nivel biológico ésta corresponde al proceso de cambio que van experimentando los organismos en sus características hereditarias. En ese marco, la académica de la Escuela de Ingeniería Bioquímica de la PUCV, Stephanie Braun, encabeza un proyecto que busca aprovechar ese principio y recrearlo en condiciones controladas de laboratorio para generar nuevas capacidades en la levadura biotecnológica Komagataella phaffii (también conocida como Pichia pastoris), que es una especie utilizada ampliamente en la industria para producir proteínas de interés. Este trabajo se ejecutará gracias a la adjudicación de un proyecto Fondecyt Regular y lleva por nombre “Engineering Fit-for-purpose Komagataella phaffii strains with Enhanced Methanol Assimilation for Biomanufacturing” (Ingeniería de cepas de Komagataella phaffii adaptadas a una asimilación mejorada de metanol para la biomanufactura). La profesora Braun explicó que en lo específico el proyecto busca generar variantes de esa levadura, que sean más robustas, crezcan mejor y produzcan más proteínas cuando se cultivan en presencia de metanol, una fuente de carbono clave, pero desafiante para dicho organismo. Para realizarlo -dijo- “combinaremos estrategias de evolución experimental con tecnologías de vanguardia, como la citometría espectral y el análisis transcriptómico, de modo de identificar, aislar y estudiar las cepas más prometedoras para su potencial uso en procesos biotecnológicos”. “Este tema es relevante porque responde a la creciente necesidad de producir proteínas diversas de forma más eficiente, económica y sostenible. La levadura Komagataella phaffii es muy utilizada en la industria, pero aún presenta limitaciones importantes. Avanzar en éstas permitiría optimizar procesos clave en la producción de medicamentos, vacunas y enzimas”, agregó la académica. El potencial impacto social de esta investigación también podría ser significativo, ya que cuando existe una mayor eficiencia productiva, se pueden reducir costos y facilitar el acceso a diversos productos biotecnológicos. Además, cuando existe un mejor proceso productivo, se genera un menor consumo de recursos y un menor impacto ambiental. “Desde el punto de vista científico, este proyecto combina evolución experimental con tecnologías avanzadas para generar y seleccionar nuevas variantes, aportando conocimiento sobre cómo esta especie se adapta a condiciones desafiantes y cuáles son los genes responsables de estos cambios, lo cual podría extenderse a otros sistemas, ampliando las herramientas disponibles en biotecnología”, precisó Stephanie Braun. Para ella, trabajar en biotecnología permite poner diversas herramientas disciplinares al servicio de desafíos reales, de problemáticas de procesos que hoy en día pueden explicar el difícil acceso o costo de ciertos compuestos. “Creo que este punto es el puntapié inicial que nos hace soñar en poder, el día de mañana, contribuir a desarrollar bioprocesos más eficientes, lo que sin duda le da un propósito y motivación mayor a lo que uno realiza”, complementó. Además de Stephanie Braun, el equipo de investigación nacional está conformado por tres académicos de la PUCV y USACH y dos colaboradores internacionales, pertenecientes a instituciones líderes en el Reino Unido e Irlanda. “Este trabajo colaborativo reúne capacidades profesionales complementarias para el desarrollo del proyecto, y además permitirá el acceso a infraestructura computacional y de bioprocesos avanzada”, finalizó la académica.