Optimización de la producción de proteínas recombinantes en Pichia Pastoris basada en un modelo in silico.

En los últimos años se ha reconocido a Pichia pastoris como un sistema de expresión efectivo para la producción de proteínas recombinantes. Sin embargo, encontrar las condiciones de cultivo más convenientes para la producción de las proteínas recombinantes es un problema abierto, afrontado principalmente de forma experimental. Recientemente se han publicado modelos in silico de algunas cepas de Pichia pastoris que permiten predecir de manera aproximada el comportamiento de este microorganismo en diferentes condiciones de cultivo, así como la producción de la proteína recombinante. A pesar que las reconstrucciones metabólicas reportadas para Pichia pastoris permiten simular el comportamiento del metabolismo celular, estos son modelos en estado de equilibrio que no contemplan el proceso dinámico del crecimiento y la producción de una proteína recombinante, por lo que su utilidad en la búsqueda de condiciones de cultivo que maximicen la producción de proteínas es limitada. Surge entonces la necesidad de agregar las rutas metabólicas correspondientes a la expresión de la proteína a los modelos disponibles y convertir estos en procesos dinámicos. Dado que el objeto final del uso del microorganismo es la producción de proteínas con aplicaciones terapéuticas e industriales, surge la siguiente pregunta de investigación: cuál es la utilidad de un modelo de reconstrucción metabólica para explicar la producción de una proteína recombinante en P. pastoris? Adicionalmente, al contar con modelos in silico que predigan la producción, cuál es el un problema de optimización dinámica que permite encontrar la evolución temporal de las condiciones de cultivo que maximizan la producción de la proteína? Este es un problema tecnológico, ligado a las posibilidades del biorreactor en que se realiza el cultivo y el comportamiento del microorganismo.