Producción de biomasa de Salmonella typhi para la obtención de porinas

Abstract

Las porinas, proteínas de la membrana externa de Salmonella typhi son usadas como base de una vacuna tentativa contra fiebre tifoidea, tres etapas del proceso de producción de estas proteínas se abordaron: 1) La formulación de un medio de cultivo sintético, 2) La producción de la biomasa en biorreactor (4 l) bajo condiciones controladas (37°C, 200 rpm, 0.5 vvm y pH 7) con el medio sintético diseñado, y 3) La implementación del homogenizador para la ruptura celular del microorganismo fueron las etapas mejoradas del proceso de producción. Se logró equivalencia del desarrollo cinético entre los medios sintético y complejo para el cultivo del microorganismo (060.0sintético=μh-1; 059.0complejo=μh-1), en biorreactor se determinó que la transferencia de oxígeno no es una limitante del crecimiento y se obtuvo una cantidad de biomasa semejante a la del cultivo en matraz (10 l) en medio complejo. Finalmente la caída de la viabilidad celular, el incremento en la concentración de proteína liberada y la granularidad como medida equivalente de complejidad celular evidenciaron que con dos pases de la suspensión bacteriana por el homogenizador se obtuvo el grado más conveniente de ruptura celular.

Porins are outer membrane proteins of Salmonella typhi that are isolated in order to include them in a candidate vaccine formulation against typhoid fever. Porins production involves three stages: 1) The preparation of synthetic culture media, 2) The biomass production in bioreactor (4 l) under controlled conditions (37°C, 200 rpm, 0.5 vvm. and pH 7) with chemically defined culture media, and 3) The implementation of an homogenizer to achieve cell disruption. The improvement of certain aspects in the production process was the aim of this work. Kinetic development, considered as microbial growth and substrate consumption, was evaluated for Salmonella typhi growing on synthetic and complex culture media. The kinetic parameters resulted practically identical in both experiments. An estimation of volumetric oxygen transfer coefficient allows us to affirm that that oxygen would not be a growth limiting factor. Finally, the fall of cell viability, the increase of protein released and the granularity as equivalent measure of cellular complexity showed that two passes of the cell suspension through the homogenizer are a virtually optimal condition for cell disruption