Do gene ao bioprocesso, desenvolvemos pesquisa de ponta em microalgas como plataformas versáteis
para produção de proteínas recombinantes e bioprodutos sustentáveis.
Este projeto busca desenvolver e otimizar plataformas de transformação genética em microalgas, especialmente Chlamydomonas, para produção de biofármacos. A integração de ferramentas de engenharia e regulação de expressão visa aumentar produtividade e estabilidade. Entre os alvos está a glucocerebrosidase (GCase), enzima terapêutica usada em reposição enzimática para doenças raras como a Doença de Gaucher, atendendo critérios de qualidade e atividade.
O projeto explora microalgas como plataforma sustentável de biorrefinaria, combinando engenharia metabólica e otimização de cultivo para múltiplos produtos. Lipídios são destinados a biocombustíveis avançados (SAF), precursores químicos a bioplásticos como poliuretano (PU), enquanto a biomassa proteica serve para nutrição animal. O sobrenadante de cultivo fornece enzimas recombinantes industriais, maximizando eficiência de carbono e aproveitamento integral do processo produtivo.
A pesquisa foca no projeto e comparação de peptídeos-sinal e rotas secretórias em microalgas, visando reduzir etapas de downstream e facilitar a obtenção de proteínas terapêuticas diretamente secretadas no meio. O desenho de construções genéticas busca aumentar eficiência e viabilidade industrial, tornando a secreção uma estratégia crítica para ampliar a aplicabilidade de microalgas como sistemas de produção de biomoléculas.
Este eixo aborda a otimização de cultivo de microalgas, considerando densidade celular, regimes mixotróficos ou fototróficos e estratégias de alimentação. O foco está na intensificação e transferência de processos do laboratório para escala piloto, integrando monitoramento e controle avançados. O objetivo é aumentar produtividade, garantir reprodutibilidade e viabilizar a transição para aplicações industriais em biofármacos e bioprodutos sustentáveis.
O projeto contempla etapas de clarificação, filtração e cromatografia, essenciais para purificação de biomoléculas produzidas em microalgas. Além disso, inclui ensaios de qualidade para avaliar atividade, pureza e consistência dos produtos. Essa abordagem conecta engenharia de bioprocesso à entrega de biofármacos com critérios rigorosos, garantindo que as proteínas recombinantes atendam padrões terapêuticos e possam ser aplicadas em contextos clínicos.
Este eixo promove práticas de ciência aberta, com protocolos versionados, notebooks reprodutíveis e adoção de princípios FAIR sempre que possível. A gestão de dados segue diretrizes de compartilhamento e políticas de acesso aberto exigidas em projetos financiados em São Paulo. O objetivo é garantir transparência, reprodutibilidade e conformidade regulatória, fortalecendo a integração entre pesquisa científica e sociedade.