Carlos Alexandre Breyer

Pós-doutorado

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Organização de eventos

Participação em eventos

Participação em bancas

Produções bibliográficas

• TAIRUM, CARLOS A. ; SANTOS, MELINA CARDOSO ; BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; DE OLIVEIRA, ANA LAURA PIRES ; CABRERA, VITORIA ISABELA MONTANHERO ; TOLEDO-SILVA, GUILHERME ; MORI, GUSTAVO MARUYAMA ; TOYAMA, MARCOS HIKARI ; NETTO, LUIS EDUARDO SOARES ; de Oliveira, Marcos Antonio . Effects of Serine or Threonine in the Active Site of Typical 2-Cys Prx on Hyperoxidation Susceptibility and on Chaperone Activity. ANTIOXIDANTS , v. 10, p. 1032, 2021.

• DE PAULA, CARLA PERES ; DOS SANTOS, MELINA CARDOSO ; TAIRUM, CARLOS A. ; BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; TOLEDO-SILVA, GUILHERME ; TOYAMA, MARCOS HIKARI ; MORI, GUSTAVO MARUYAMA ; de Oliveira, Marcos Antonio . Glutaredoxin-like protein (GLP)-a novel bacteria sulfurtransferase that protects cells against cyanide and oxidative stresses. APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY , v. 1, p. 1-16, 2020.

• LONGO, L. V. ; BREYER, C. A. ; NOVAES, G. M. ; GEGEMBAUER, G. ; LEITAO JR, N. P. ; OCTAVIANO, C. E. ; TOYAMA, M. ; OLIVEIRA, M. A. ; PUCCIA, R. . The Human Pathogen Paracoccidioides brasiliensis Has a Unique 1-Cys Peroxiredoxin that Localizes Both Intracellularly and at the Cell Surface. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology , v. 10, p. 1-12, 2020.

• DE MOURA, WERNER ALFINITO FEIO ; Schultz, Leonardo ; BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; DE OLIVEIRA, ANA LAURA PIRES ; TAIRUM, CARLOS ABRUNHOSA ; FERNANDES, GABRIELLA COSTA ; TOYAMA, MARCOS HIKARI ; PESSOA-JR, ADALBERTO ; MONTEIRO, GISELE ; de Oliveira, Marcos Antonio . Functional and structural evaluation of the antileukaemic enzyme l-asparaginase II expressed at low temperature by different Escherichia coli strains. BIOTECHNOLOGY LETTERS , v. 1, p. 1, 2020.

• RODRIGUES, MARIANE A.D. ; PIMENTA, MARCELA V. ; COSTA, IRIS M. ; ZENATTI, PRISCILA P. ; MIGITA, NATACHA A. ; YUNES, JOSÉ A. ; RANGEL-YAGUI, CARLOTA O. ; DE SÁ, MATHEUS M. ; PESSOA, ADALBERTO ; COSTA-SILVA, TALES A. ; TOYAMA, MARCOS H. ; BREYER, CARLOS A. ; DE OLIVEIRA, MARCOS A. ; SANTIAGO, VERONICA F. ; PALMISANO, GIUSEPPE ; BARBOSA, CHRISTIANO M.V. ; HEBEDA, CRISTINA B. ; FARSKY, SANDRA H.P. ; MONTEIRO, GISELE . Influence of lysosomal protease sensitivity in the immunogenicity of the antitumor biopharmaceutical asparaginase. BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY , v. 182, p. 114230, 2020.

• Romanello, Karen S. ; TEIXEIRA, KARINA K. L. ; SILVA, JOÃO PEDRO M. O. ; NAGAMATSU, SHEILA T. ; BEZERRA, MARCOS ANDRÉ C. ; DOMINGOS, IGOR F. ; MARTINS, DIEGO A. P. ; ARAUJO, ADERSON S. ; LANARO, CAROLINA ; BREYER, CARLOS A. ; FERREIRA, REGIANE A. ; FRANCO-PENTEADO, CARLA ; COSTA, FERNANDO F. ; MALAVAZI, IRAN ; NETTO, LUIS E. S. ; DE OLIVEIRA, MARCOS A. ; Cunha, Anderson F. . Global analysis of erythroid cells redox status reveals the involvement of Prdx1 and Prdx2 in the severity of beta thalassemia. PLoS One , v. 13, p. e0208316, 2018.

• TAIRUM, CARLOS A. ; SANTOS, MELINA CARDOSO ; BREYER, CARLOS A. ; GEYER, R. RYAN ; NIEVES, CECILIA J. ; PORTILLO-LEDESMA, STEPHANIE ; FERRER-SUETA, GERARDO ; TOLEDO, JOSÉ CARLOS ; TOYAMA, MARCOS H. ; AUGUSTO, OHARA ; NETTO, LUIS E. S. ; DE OLIVEIRA, MARCOS A. . Catalytic Thr or Ser Residue Modulates Structural Switches in 2-Cys Peroxiredoxin by Distinct Mechanisms. Scientific Reports , v. 6, p. 33133, 2016.

• JOZALA, ANGELA FAUSTINO ; GERALDES, DANILO COSTA ; TUNDISI, LOUISE LACALENDOLA ; FEITOSA, VALKER DE ARAÚJO ; BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; CARDOSO, SAMUEL LEITE ; MAZZOLA, PRISCILA GAVA ; OLIVEIRA-NASCIMENTO, LAURA DE ; RANGEL-YAGUI, CARLOTA DE OLIVEIRA ; MAGALHÃES, PÉROLA DE OLIVEIRA ; OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO DE ; PESSOA, ADALBERTO . Biopharmaceuticals from microorganisms: from production to purification. BRAZILIAN JOURNAL OF MICROBIOLOGY , v. 47, p. 51-63, 2016.

• LOPES, ANDRÉ MORENI ; OLIVEIRA-NASCIMENTO, LAURA DE ; RIBEIRO, ARTUR ; TAIRUM, CARLOS ABRUNHOSA ; BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO DE ; MONTEIRO, GISELE ; SOUZA-MOTTA, CRISTINA MARIA DE ; MAGALHÃES, PÉROLA DE OLIVEIRA ; AVENDAÑO, JORGE GONZALO FARÍAS ; CAVACO-PAULO, ARTUR MANUEL ; MAZZOLA, PRISCILA GAVA ; RANGEL-YAGUI, CARLOTA DE OLIVEIRA ; SETTE, LARA DURÃES ; CONVERTI, ATTILIO ; PESSOA, ADALBERTO . Therapeutic l -asparaginase: upstream, downstream and beyond. Critical Reviews in Biotechnology , v. 23, p. 1-18, 2015.

• PAZ, M. F ; BREYER, C. A. ; LONGHI, R. F. ; OVIEDO, M. S. V. P. . Determining the basic composition and total phenolic compounds of Pleurotus sajor-caju cultivated in three different substrates by solid state bioprocess. J. Biotec. Biodivers. , v. 3, p. 11-14, 2012.

• PAZ, M. F ; Vieira, E ; BREYER, C. A. ; GIOVANNI, Rodrigo Nogueira ; BERTOLDI, F.C . Cultivo de Pleurotus sajor-caju em bagaço de Uva Isabel. EVIDÊNCIA (UNOESC) , v. 6, p. 187-194, 2006.

• FERNANDEZ, R. B. ; BREYER, C. A. ; SILVA, L. S. ; PENNA, P. H. C. ; BRAZ, A. S. K. ; DE OLIVEIRA, MARCOS A. . Bioinformatics Applied to the Development of Biomolecules of Pharmaceutical Interest. In: Adalberto Pessoa, Michele Vitolo, Paul Frederick Long. (Org.). Pharmaceutical Biotechnology. 1ed.Boca Raton: Taylor & Francis, 2021, v. 1, p. 1-25.

• BREYER, CARLOS ALEXANDRE ; de Oliveira, Marcos Antonio ; PESSOA, ADALBERTO . Expression of Glycosylated Proteins in Bacterial System and Purification by Affinity Chromatography. Methods in Molecular Biology. 1ed.: Springer New York, 2018, v. , p. 183-191.

• Santos, Melina C. ; BREYER, CARLOS A. ; Schultz, Leonardo ; Romanello, Karen S. ; Cunha, Anderson F. ; Jr, Carlos A. Tairum ; OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO DE . Saccharomyces cerevisiae Peroxiredoxins in Biological Processes: Antioxidant Defense, Signal Transduction, Circadian Rhythm, and More. Old Yeasts - New Questions. 1ed.: InTech, 2017, v. 1, p. 121-137.

• BREYER, C. A. ; PAZ, M. F ; GIOVANNI, Rodrigo Nogueira . Cultivo de Pleurotus sajor-caju em Bagaço de Maçã pela Técnica Jun-Cao. In: XVI Simpósio Nacional de Bioprocessos, 2007, Curitiba. Anais SINAFERM. Curitiba: Alvo Eventos, 2007. v. CD. p. FES0094.

• BREYER, C. A. . Métodos moleculares para identificação e caracterização de Salmonella oriundas da cadeia produtiva de aves e suínos. In: III Simpósio de Microbiologia Aplicada, 2009, Porto Alegre/RS, 2009.

• BREYER, C. A. ; CASSAGO, A. ; TAIURM JR., C. A. ; SANTOS, M. C. ; GAETA, H. ; IE, R. ; NETTO, L. E. S. ; PORTUGAL, R. V. ; Oliveira, M. A. . PRELIMINARY STRUCTURAL ANALYSIS BY TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY REVEALS STRIKING DIFFERENCES BETWEEN YEAST TSA1 AND TSA2 HIGH MOLECULAR WEIGHT COMPLEXES. In: 23rd Congress of the International Union for Biochemistry and Molecular Biology; 44th Annual Meeting of the Brazilian Society for Biochemistry and Molecular Biology, 2015, Foz do Iguaçu. 23rd Congress of the International Union for Biochemistry and Molecular Biology; 44th Annual Meeting of the Brazilian Society for Biochemistry and Molecular Biology, 2015.

• Schultz, S. L. ; FARIA, V. G. ; BREYER, C. A. ; SANTOS, V. F. ; NETTO, L. E. S. ; Oliveira, M. A. . Structural and Functional Characterization of Yeast Ahp1 Peroxiredoxin: Insights in Electron Transfer. In: XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq, 2013, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2013.

• BREYER, C. A. ; KIDO, L. Y. ; SANTOS, M. C. ; NETTO, L. E. S. ; Oliveira, M. A. . Investigating Physiological Oxidants of Yeast Thiol-Specific Antioxidant Protein 1. In: XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq, 2013, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2013.

• SANTOS, M. C. ; TAIURM JR., C. A. ; BREYER, C. A. ; BAGINI, R. H. ; NETTO, L. E. S. ; Oliveira, M. A. . Effects of Yeast Tsa1p Thr44 substitution over hydroperoxide reactivity and CysR pKa. In: XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq, 2013, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2013.

• BREYER, C. A. ; NETTO, L. E. S. ; Oliveira, M. A. . Insights in the interaction with substrates of Tsa1 and Tsa. In: XLI Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq, 2012, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XLI Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2012.

• BREYER, C. A. ; Oliveira, M. A. . Investigating protein complexes establishment by intermolecular disulfide bonds among yeast nTPx and nuclear factors involved in cell growth and telomeric silencing. In: XL Reunião Anual da SBBQ, 2011, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XLI Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2011.

• BREYER, C. A. ; Oliveira, M. A. . Interaction of the Nuclear Thioredoxin Peroxidase of Saccharomyces Cerevisae with Factors of Cell Growth and Telomeric Silencing. In: XXXIX Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq, 2010, Foz do Iguaçu, PR. Anais da XXXIX Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq), 2010.

• BREYER, C. A. ; CASSAGO, A. ; TAIURM JR., C. A. ; SANTOS, M. C. ; GAETA, H. ; NETTO, L. E. S. ; PORTUGAL, R. V. . PRELIMINARY STRUCTURAL ANALYSIS BY TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY REVEALS STRIKING DIFFERENCES BETWEEN YEAST TSA1 AND TSA2 HIGH MOLECULAR WEIGHT COMPLEXES.. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Schultz, S. L. ; FARIA, V. G. ; BREYER, C. A. ; SANTOS, V. F. ; NETTO, L. E. S. ; OLIVEIRA, M. A. . Structural and Functional Characterization of Yeast Ahp1 Peroxiredoxin: Insights in Electron Transfer. 2013. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BREYER, C. A. ; KIDO, L. Y. ; SANTOS, M. C. ; NETTO, L. E. S. ; Oliveira, M. A. . Investigating Physiological Oxidants of Yeast Thiol-Specific Antioxidant Protein 1. In: XLII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular. 2013. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• SANTOS, M. C. ; TAIURM JR., C. A. ; BREYER, C. A. ; BAGINI, R. H. ; NETTO, L. E. S. ; OLIVEIRA, M. A. . Effects of Yeast Tsa1p Thr44 substitution over hydroperoxide reactivity and CysR pKa.. 2013. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BREYER, C. A. ; NETTO, L. E. S. ; OLIVEIRA, M. A. . Insights in the interaction with substrates of Tsa1 and Tsa2. 2012. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BREYER, C. A. ; NETTO, L. E. S. . Investigating protein complexes establishment by intermolecular disulfide bonds among yeast nTPx and nuclear factors involved in cell growth and telomeric silencing. 2011. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BREYER, C. A. ; OLIVEIRA, M. A. . Interaction of the Nuclear Thioredoxin Peroxidase of Saccharomyces Cerevisae with Factors of Cell Growth and Telomeric Silencing.. 2010. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BREYER, C. A. . Padronização de Técnicas Moleculares para Identificação e Diferenciação de Sorotipos de Salmonella Originários de Abatedouros da Região de Videra/SC. 2009. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• BREYER, C. A. ; PAZ, M. F ; Rafael Fontana Login ; Thais de Cassia Ogliare . Comparação de Compostos Fenólicos Totais e Análise Bromatológica de Cogumelos Pleurotus Sajor-Caju Cultivados em Três Diferentes Substratos. 2008. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• BREYER, C. A. . Análise Bromatológica Comparativa entre cogumelos produzidos em bagaço de maçã, bagaço de uva e palha de feijão. 2008. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• BREYER, C. A. ; PAZ, M. F ; Vieira, E . ANÁLISE DO DESEMPENHO DO COGUMELO ( PLEUROTUS SAJOR-CAJU) NO BAGAÇO DE MAÇÃ COM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE CARBONO. 2007. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2022 - Atual

  Otimização da produção e formulação do biofármaco Asparaginase para o tratamento de neoplasias, Descrição: O mercado farmacêutico mundial irá exceder US$1.5 trilhão em 2023. Dentre os biofármacos, a enzima Asparaginase(ASNase) possui destaque por ser amplamente utilizada no tratamento de cânceres do sistema linfático, como aLeucemia Linfoide Aguda. Entretanto, esta enzima causa efeitos adversos em cerca de 40 dos pacientes, comoefeitos tóxicos e respostas imunológicas que podem levar a choques anafiláticos. Nestes casos é possívelcontinuar o tratamento com outras formulações de ASNase, porém ainda é comum ocorrerem respostas adversas.Portanto, a busca de novas fontes de ASNase e variantes da enzima é foco de inúmeras pesquisas mundialmente. Além dos problemas acima, crises de abastecimento deste medicamento têm sido frequentes em vários países, como o Brasil. Essas evidências demonstram a necessidade de desenvolvimento de ASNases mais eficientes e que atendammercados em processo de desabastecimento. Assim, propomos o desenvolvimento do processo produtivo da ASNase de Escherichia coli engenheirada conjugada com PEG (EcAMUT), dando continuidade aos resultados obtidos em projetos anteriores pela BIOBREYER. Essa ASNase biossuperior possui um conjunto de mutações que promovem o aumento de meia vida da enzima na corrente sanguínea e diminuição da resposta imune em animais e a peguilação confere maisestabilidade estrutural e preservação da atividade proteica. O desenvolvimento do processo produtivo de EcAMUT está em fase de execução, entretanto ainda restam importantes etapas para proporcionar condições de escalonamento e realização de estudos pré-clínicos. Sendo assim, essa proposta tem quatro objetivos principais: 1. Otimização da produção; 2. Escalonamento; 3. Formulação; e 4. Ensaios in vitro/in vivo. Desta forma, o projeto resultará no processo produtivo visando a produção industrial de ASNAse biossuperior para suprir a demanda nacional além de ser considerado uma inovação global por possuir características diferentes e melhoradas em relação aos seus concorrentes.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Bruna Trevisan Souza Szucko - Integrante / Thaylana Santiago Pereira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2021 - 2023

  Produção de ácido hialurônico para uso terapêutico e cosmético por processo biotecnológico utilizando levedura Kluyveromyces lactis recombinante, Descrição: O Ácido Hialurônico (AH) é um biopolímero composto por repetições alternadas de ácido glucurônico (GlcUA) e N-acetil glucosamina (GlcNAc) e está presente em todos os vertebrados. Segundo projeções da empresa "Grand View Research", o mercado global de AH foi avaliado em 10,80 bilhões de dólares em 2020 e projeta-se um crescimento anual composto de 8,1, além de atingir o valor de 14,48 bilhões de dólares em 2027. Devido às suas propriedades reológicas e físico-químicas, o AH encontra-se em frequente ascensão na utilização da formulação de diversos cosméticos, produtos associados a cirurgias médicas, suplementação alimentar, bem como nas áreas de medicamentos, oftalmologia, ortopedia, reumatologia e dermatologia. No Brasil, o AH utilizado em produtos é em sua grande maioria obtido por importação de outros países. O AH é produzido naturalmente por bactérias pertencentes ao gênero Streptococcus que são patogênicas e consequentemente dificultam a manipulação segura do microrganismo em laboratório e posterior cultivo em biorreatores. O processo de escalonamento das tecnologias usando estas células também é atrasado devido aos custos de biossegurança e purificação. Como alternativa a essas bactérias, organismos geneticamente modificados (OGMs) vem sendo desenvolvidos para sintetizar AH, alcançando valores de produção similares a bactérias do gênero Streptococcus. No Brasil, uma cepa OGM da levedura Kluyveromyces lactis, chamada cepa BAP, foi previamente modificada para produzir AH. Este foi o primeiro estudo na literatura a usar K. lactis como plataforma para síntese de AH; a primeira levedura produtora de AH OGM criada no Brasil e a segunda no mundo. Cultivos em biorreator utilizando a cepa BAP apresentaram uma produtividade de 1,89 g/L de AH sem nenhuma otimização de meio de cultura e condição de fermentação. Neste contexto o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um processo economicamente viável e escalonável para produção de AH de grau cosmético e médico utilizando K. lactis. Serão realizadas otimização de meios de cultura e determinadas condições de produção em biorreator de bancada. As técnicas de purificação também serão otimizadas a fim de obter AH de grau de pureza compatível com aplicações cosméticas e médicas. Durante todas essas etapas de desenvolvimento serão realizadas avaliações técnicos-econômicas do processo objetivando diminuição de custo e eficiência de processo. Por fim, será realizada uma profunda caracterização do AH produzido por K. lactis seguindo padrões qualidade estabelecidos pelas farmacopeias e agências regulatórias, e também serão realizados testes de segurança em culturas de células e tecidos. Concomitante ao processo de PD será realizado o desenvolvimento comercial do projeto. Inicialmente o objetivo é a comercialização do AH produzido por K. lactis como um produto destinado a pesquisa (Research Use Only). Posteriormente, com o avanço do desenvolvimento do processo, pretende-se buscar certificações de qualidade para alcançar o mercado cosmético, tais como empresas que utilizam AH nas formulações de cremes, shampoos e protetores solares. Por fim, o objetivo comercial a longo prazo e a produção do AH destinado a mercados nobres, tais como oftalmologia, ortopedia, reumatologia e dermatologia. No Brasil não existe atualmente nenhuma tecnologia de produção de AH por OGM e apenas poucos estudos são focados na caracterização do AH produzido por cepas patogênicas. Após o fim deste projeto, é esperada a criação da primeira cepa OGM brasileira produtora de AH com potencial de concorrência com as outras cepas existentes no mundo. Além disto, é esperada a criação da primeira tecnologia nacional utilizada para a produção de AH no Brasil. (AU). , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Integrante / Adalberto Pessoa-Júnior - Integrante / Antonio Milton Vieira Gomes - Coordenador / Renata Bannitz Fernandes - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

• 2020 - 2022

  Desenvolvimento de uma nova asparaginase conjugada com PEG para o tratamento de neoplasias, Descrição: Asparaginase (ASNase) é utilizada no tratamento de cânceres do sistema linfático, em especial Leucemia Linfoide Aguda (LLA). A administração de ASNase pode provocar diversos efeitos adversos aos pacientes, incluindo efeitos tóxicos e respostas imunológicas que podem levar a choques anafiláticos. Nestes casos é possível continuar o tratamento com outras formulações de ASNase, porém ainda ocorrem repostas adversas em muitos pacientes e a maioria dos países não disponibiliza todas as formulações para tratamentos pelo alto custo e falta de registro nas agências regulatórias. Portanto, a busca de novas fontes de ASNase e novas variantes das enzimas já utilizadas como medicamento é foco de inúmeras pesquisas em todo o mundo. Além dos problemas apresentados, crises de abastecimento com estes medicamentos têm sido frequentes em vários países do mundo, como é o caso do Brasil. O cenário apresentado demonstra claramente a necessidade de desenvolvimento de ASNases mais eficientes e que atendam mercados que sofrem com abastecimento. Neste projeto PIPE Fase 2 estamos propondo o desenvolvimento do processo produtivo da ASNase de Escherichia coli engenheirada (EcAMUT) conjugada com polietileno glicol (PEG), dando continuidade aos resultados obtidos no PIPE Fase 1. A proposta aqui apresentada terá cinco objetivos complementares: 1) Desenvolvimento de uma linhagem de E. coli para expressão heteróloga de EcAMUT visando a produção industrial da enzima (IP-free); 2) Determinação das condições de cultivo em escala de bancada e em biorreator por sistema descontínuo-alimentado para crescimento celular em alta densidade (>50 g massa seca/ L); 3) Estudos de clarificação e purificação da enzima antes e após a conjugação com PEG; 4) Realização de ensaios de citotoxicidade em linhagens de células leucêmicas e em modelo animal; 5) Análise técnico-econômica do processo de produção. Portanto, esse projeto pretende ao seu final apresentar um processo viável para a produção de PEG-EcAMUT, proporcionando condições para o escalonamento e realização de estudos pré-clínicos. Desta forma, o projeto resultará em uma ASNAse biossuperior para suprir a demanda nacional e representará uma inovação global, pois PEG-EcAMUT possui características diferentes e melhoradas em relação aos seus concorrentes. Adicionalmente, acreditamos que o desenvolvimento do processo de produção de PEG-EcAMUT será de grande importância para o desenvolvimento de processos de produção de biofármacos no Brasil, sobretudo porque é um medicamento biotecnológico injetável. (AU). , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Adalberto Pessoa-Júnior - Integrante / Renata Bannitz Fernandez - Integrante / Vanessa Déssia - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

• 2020 - 2021

  Desenvolvimento de kits de detecção de SARS-CoV-2 em pacientes e ambiente através de RT-LAMP, Descrição: COVID-19 é uma doença causada pelo coronavírus SARS-CoV-2 com alta taxa de transmissão.Apesar de 80 dos casos serem assintomáticos ou leves, 15 necessitam de internação e 5necessitam de unidades de tratamento intensivo (UTI). Visando evitar o colapso dos sistemas desaúde, a organização mundial de Saúde (OMS) recomenda o distanciamento social e a testagem em massa, entretanto, a demanda de testes está altamente inflacionada pela baixa disponibilidade internacional. No sentido de facilitar o acesso a insumos e a realização de exames clínicos e ambientais, o objetivo desse projeto é a produção recombinantes das enzimas Transcriptase Reversa e Bst DNA polimerase e desenvolvimento de kits baseados em RT-LAMP para realização de diagnóstico de COVID-19 e avaliação da presença de SARS-CoV-2 no ambiente. Dados preliminares indicam alta atividade das enzimas produzidas e as avaliações iniciais indicam efetividade similar ao RT-PCR, tanto utilizando fluorescência quando colorimetria para avaliação do resultado. Além da produção das enzimas e dos kits, serão avaliadas mutações nas enzimas para aumentam atividade/estabilidade e protocolos de baixo custo para isolamento do RNA.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Marcos Antonio de Oliveira - Integrante / Renata Bannitz Fernandez - Integrante.

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de uma nova Asparaginase conjugada com PEG para o tratamento de neoplasias, Descrição: O mercado farmacêutico mundial movimenta anualmente, aproximadamente, 1 trilhão de dólares, com estimativa de atingir US$1,2 trilhão em 2020. Dentre os produtos farmacêuticos, grande destaque é dado aos produzidos por rotas biotecnológicas, representados principalmente por medicamentos utilizados no tratamento de câncer, Alzheimer, doenças cardiovasculares, entre outras. No Brasil, existe grande carência na produção de biofármacos. Segundo o Índex da Associação Brasileira da Indústria Farmoquímica e de Insumos Farmacêuticos (Abiquifi), o ministério da saúde gastou R$ 3 bilhões em 2016 com biofármacos. Estes medicamentos representam apenas 10 da quantidade de medicamento adquiridos pelo governo federal, mas consomem 60 da verba destinada a compra de medicamentos. Dentre os biofármacos, grande destaque é dado à enzima Asparaginase (ASNase), amplamente utilizada no tratamento de cânceres do sistema linfático, em especial Leucemia Linfoide Aguda (LLA), desde a década de 70. Existem atualmente no mercado mundial três diferentes formulações de ASNase: produzida por Escherichia coli na forma nativa (EcA nativa); EcA nativa conjugada com polietileno glicol (PEG-EcA) e produzida por Erwinia chrysanthemi (ErA). A administração de ASNase pode promover uma série de efeitos adversos aos pacientes, incluindo respostas imunológicas e reações alérgicas que podem levar a choques anafiláticos. Nestes casos, a intercambiabilidade de EcA por PEG-EcA ou ErA representa uma alternativa, mas ainda ocorrem repostas adversas em muitos pacientes e a maioria dos países não disponibiliza as três formulações para tratamento pelo alto custo e falta de registro nas agências regulatórias. Portanto, a buscas de novas fontes de ASNase e novas variantes das enzimas já utilizadas como medicamento é foco de inúmeras pesquisas em todo o mundo. Além dos problemas apresentados, crises de abastecimento com estes medicamentos tem sido frequentes em vários países do mundo. No Brasil, desde 2013 ocorre instabilidade de abastecimento ocasionada pela suspensão da produção pelo fabricante que fornecia o medicamento (Elspar) comercializado no Brasil desde a década de 1980. Após a suspensão da produção, o ministério da saúde (MS) assumiu a compra emergencial de asparaginases biossimilares ao Elspar. No ano de 2017 o MS, após realização de licitação internacional, adquiriu o biossimilar Leuginase da empresa Beijing SL Pharmaceutical. A compra deste biossimilar gerou grande polêmica com relação a qualidade e eficácia do medicamento adquirido pelo MS, o que poderia colocar em risco o tratamento de milhares de pacientes com LLA. O cenário apresentando demonstra claramente a necessidade de desenvolvimento de asparaginases mais eficientes e que atendam mercados que sofrem com abastecimento deste medicamento, como é o caso do Brasil. Neste projeto estamos propondo o desenvolvimento do processo produtivo da enzima EcAMUT conjugada com polietileno glicol. Resultados obtidos durante a execução da Fase 1 do projeto demonstraram ser possível a conjugação de EcAMUT com moléculas de PEG de 20kDa e 40kDa de maneira sítio específica sem perda significativa de atividade e estabilidade ou aumento de citotoxicidade. A proposta aqui apresentada terá quatro objetivos complementares: 1) Desenvolvimento uma linhagem de E. coli para expressão heteróloga de EcAMUT visando a produção industrial da enzima (IP-free); 2) Determinação das condições de cultivo em escala de bancada e biorreator por sistema descontínuo-alimentado para crescimento celular em alta densidade (>50gmassa seca/L); 3) Estudos de clarificação e purificação da enzima antes e após a conjugação com polietileno glicol; 4) Análise técnico-econômica do processo por simulação através do programa SuperPro Design. Portanto, esse projeto pretende ao seu final apresentar um processo produtivo viável para a produção de PEG-EcAMUT.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Adalberto Pessoa-Júnior - Integrante / Werner Feio de Moura - Integrante / Renata Bannitz Fernandez - Integrante / Vanessa Déssia - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

• 2011 - 2015

  Investigação dos determinantes moleculares envolvidos na interação com os substratos de TSA1 e Tsa2 de Saccharomyces cerevisiae, Descrição: Peroxirredoxinas (Prx) são proteínas antioxidantes capazes de decompor uma grande variedade de hidroperóxidos e tem se destacado devido sua eficiência catalítica, alta abundância e distribuição nos diversos compartimentos celulares. As Prx são capazes de reduzir seus substratos utilizando um resíduo de cisteína altamente reativa localizada em seu sítio ativo, denominada de cisteína peroxidásica (CP-SH), a qual no processo de decomposição de peróxidos é oxidada a cisteína ácido sulfênico (CP-SOH). Em Saccharomyces cerevisiae, há duas isoformas citosólicas de Prx (Tsa1 e Tsa2), que possuem grande semelhança (86% de identidade e 96% de similaridade). Em adição à atividade peroxidásica, já foi demonstrado que as enzimas Tsa1 e Tsa2 possuem atividade de chaperona; entretanto, a concentração intracelular dessas proteínas varia significativamente. Enquanto Tsa1 apresenta ~378000 moléculas por célula, Tsa2 possui somente 4800 na fase log de crescimento. Desta forma, tem-se postulado que apesar da grande semelhança, Tsa1 estaria envolvida principalmente na defesa celular em reposta a insultos oxidativos ou térmicos, ao passo que Tsa2 teria um maior envolvimento na transdução de sinal, em eventos como crescimento e apoptose. Já foi demonstrado que ambas as enzimas podem ser reduzidas pelas tiorredoxinas citosólicas (Trx1 e Trx2). Assim como as Prx citosólicas, Trx1 e Trx2 compartilham elevada semelhança nas suas estruturas primárias (78% de identidade e 89% de similaridade) e muitas vezes são consideradas proteínas redundantes. Entretanto, nenhum estudo até o momento atentou para verificar se as taxas de redução Tsa1 e Tsa2 são equivalentes entre si quando se utiliza Trx1 ou Trx2. Recentemente foi determinada a estrutura de Tsa1 e a análise de sua estrutura revela que 27 dos 28 aminoácidos que a diferem de Tsa2 se encontram na superfície da molécula, o que sugere interações particulares com as Trx citosólicas. Este projeto tem como objetivos efetuar análises sistemáticas das relações moleculares de Tsa1 e Tsa2 com Trx1 e Trx2, o qual deve resultar em um maior entendimento nos processos de redução/superoxidação de Tsa1 e Tsa2 e, consequentemente, nos processos celulares em que estas proteínas participam. Para tanto, pretendemos determinar a estrutura de Tsa2 no estado reduzido e oxidado em dissulfeto visando o entendimento em detalhe de suas diferenças com Tsa1 e relações moleculares com seus substratos. Também será efetuada a avaliação comparativa das taxas de redução de Tsa1 e Tsa2 por Trx1 ou Trx2, por meio do ensaio de oxidação do NADPH. As taxas de redução influenciam decisivamente na superoxidação, oligomerização e função de chaperona de Tsa1 e Tsa2, estas serão avaliadas por meio de western blot (WB) utilizando anticorpos específicos para formas superoxidadas (in vitro e in vivo), cromatografia de exclusão molecular (SEC) e espalhamento dinâmico de luz (DLS). Para maior aprofundamento na investigação, serão realizadas mutações sítio dirigidas individuais/combinatórias de aminoácidos de Tsa2 presentes na superfície de interação Tsa/Trx.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Melina Cardoso dos Santos - Integrante / Carlos Abrunhosa Taiurm Jr. - Integrante / Marcos Antonio de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.

• 2009 - 2011

  INVESTIGAÇÃO DE INTERAÇÕES MOLECULARES DA TIORREDOXINA PEROXIDASE NUCLEAR (NTPX) DE SACCHAROMYCES CEREVISIAE NOS EVENTOS DE CRESCIMENTO CELULAR E SILENCIAMENTO TELOMÉRICO, Descrição: As tiorredoxinas peroxidases (TPx), também denominadas de peroxirredoxinas (Prx) constituem um grupo de proteínas antioxidantes que vêm sendo bastante estudadas pela sua atuação na decomposição de diversos tipos peróxidos, como o H2O2, peroxinitritos e peróxidos de lipídeos. Dentre as Tpx, damos grande destaque a Tpx nuclear (nTPX). nTPx é a TPx menos estudada e entendida de S. cerevisiae. Este projeto tem por objetivo, a expressão e purificação de nTPx e de proteínas relacionadas a sinalização celular relacionada a crescimento celular ou manutenção do silenciamento telomérico (MEC3, GTS1, PCL1 e DOG2), capazes de interagir fisicamente com nTPx. A formação de complexos protéicos entre nTPx e as proteínas descritas acima será avaliado por PAGE nativo e ensaios com duplo híbrido. Também investigaremos a possível formação de dissulfetos mistos entre nTPx e as proteínas alvo deste estudo, através de eletroforese, cromatografia e espectrometria de massas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Oliveira, Marcos Antonio - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

Projetos de desenvolvimento

• 2025 - Atual

  Produção de lotes piloto e estudos não-clínicos de uma nova Asparaginase conjugada com PEG para o tratamento de neoplasias, Descrição: O mercado de medicamentos biológicos está expandindo rapidamente, impulsionado pela necessidade de tratamentos mais eficazes para doenças graves. No Brasil, a produção de biofármacos é limitada, representando apenas 10 dos medicamentos adquiridos pelo governo federal, mas consumindo 60 do orçamento destinado à compra de medicamentos. Dentre os biofármacos, a enzima asparaginase (ASNase) é amplamente utilizada no tratamento de cânceres do sistema linfático, em especial Leucemia Linfóide Aguda (LLA), câncer mais comum em crianças e adolescentes. Embora eficaz, sua administração pode causar efeitos adversos, incluindo efeitos tóxicos e respostas imunológicas, podendo levar à morte. Além disso, as crises de abastecimento de ASNase têm sido frequentes em vários países, incluindo o Brasil.Desta forma, o projeto visa desenvolver uma nova geração do biofármaco ASNase com tecnologia 100 nacional. Atualmente, tanto a molécula quanto o escalonamento para produção industrial já foram desenvolvidos. Os resultados dos estudos não-clínicos exploratórios demonstram que as melhorias implementadas em nosso medicamento conferem maiorestabilidade e potencializam sua eficácia em relação ao medicamento referência, oferecendo assim maiores benefícios aos pacientes. Com o apoio deste edital, pretende-se avançar para a fase de produção em escala piloto, realização dos estudos não-clínicos completos e planejamento dos estudos clínicos. Embora esta etapa do projeto conte com financiamento FAPESP, é importante ressaltar que o recurso deste edital é crucial para o avanço do projeto, pois permitirá a integração de pesquisadores altamente qualificados à equipe, o que é fundamental dada a sua complexidade. O sucesso deste projeto terá um impacto significativo na saúde pública brasileira, garantindo o acesso a um tratamento eficaz e seguro para pacientes com LLA, fortalecendo a indústria farmacêutica nacional e reduzindo os custos para o sistema de saúde.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (4) . , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador / Bruna Trevisan Souza Szucko - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2025 - Atual

  Escalonamento do processo produtivo de Ácido Hialurônico produzido por Kluyveromyces lactis recombinante, Descrição: O ácido hialurônico (AH) é um biopolímero amplamente utilizado nas indústrias cosmética, de saúde e de suplementos alimentares devido às suas propriedades hidratantes e regenerativas. Este projeto visa escalonar a produção de AH utilizando a levedura Kluyveromyces lactis geneticamente modificada, visando a redução da dependência de importações e atendendo sua crescente demanda com um produto de alta qualidade e sustentável. Durante a fase PIPE Fase 2 (Processo 2021/11988-3), foram estabelecidos processos em escala laboratorial, incluindo teste piloto de produção em biorreator de 100 L. O presente projeto PIPE INVEST tem como objetivo escalonar o processo de produção para volumes maiores (100 e 1000 L) com ênfase nas etapas de downstream, como microfiltração, ultrafiltração, cromatografia e secagem. Os objetivos específicos incluem: 1) realizar fermentações em biorreatores de 100 L, validando a reprodutibilidade do processo e otimizando parâmetros críticos; 2) otimizar a etapa de microfiltração utilizando membranas de filtração de fibra oca; 3) realizar testes de ultrafiltração e diálise utilizando sistemas de filtração tangencial e de fibra oca, garantindo a concentração e purificação do AH; 4) implementar processos cromatográficos com colunas carregadas com carvão ativado e sílica, otimizando a purificação do produto; 5) testar e otimizar a secagem do AH utilizando spray dryer e liofilização; 6) estabelecer condições de produção em conformidade com as boas práticas de laboratório (BPL-like), assegurando a qualidade do produto final; e 7) realizar testes em biorreatores de 1000 L, avançando para o nível de maturidade tecnológica TRL 9. Os resultados esperados incluem a validação comercial e o escalonamento dos processos produtivos para volumes maiores, proporcionando AH de alta qualidade e pureza, pronto para aplicações em produtos de saúde. Os recursos necessários abrangem equipamentos especializados, reagentes, infraestrutura adequada para escalonamento e uma equipe de profissionais qualificados. O impacto comercial previsto inclui o posicionamento da BIOBREYER como uma referência na produção de AH sustentável, ampliando sua competitividade no mercado e atendendo a uma demanda significativa com um produto nacional de excelência. A execução bem-sucedida deste projeto fortalecerá a posição da BIOBREYER no mercado biotecnológico, abrindo novas oportunidades de negócios e contribuindo para a inovação no setor de bioprodutos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Carlos Alexandre Breyer - Coordenador.

Prêmios