Exploring the use of Yeasts as cell factories for single domain Antibody production

Abstract

[ES] Las levaduras son organismos de gran importancia biotecnológica para la producción de biofármacos. Tienen muchas ventajas sobre otros tipos de células, ya que son fáciles de cultivar y manejar, requieren equipos y materiales simples para los procesos de fermentación y los costos son generalmente moderados. Aunque las levaduras no siempre se pueden usar para producir productos biofarmacéuticos, puesto que las modificaciones estructurales y complejas que requieren algunas proteínas humanas solo se pueden conservar con cultivos celulares de organismos similares. Los anticuerpos monoclonales son biofármacos con una amplia gama de aplicaciones terapéuticas pero su aislamiento es complejo y su producción requiere cultivos de células animales. Los anticuerpos de dominio único (sdAbs) son versiones mínimas de los anticuerpos convencionales que mantienen una alta capacidad para reconocer y unirse a un antígeno específico; por lo tanto, se convierten en una herramienta prometedora en biomedicina. En un trabajo anterior se han aislado y testado diferentes SdAbs frente a proteínas del virus SARS-CoV-2. Este trabajo tiene como objetivo explorar el uso de tres especies de levadura Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces mikatae y Saccharomyces bayanus como factorias celulares para la producción de sdAbs. Para la producción escalable de nuestros sdAbs en células de levadura, se utilizará la tecnología EASYCLONE 2.0 y se insertarán construcciones de ADN recombinante en diferentes regiones de su genoma para permitir la mejor expresión. Por lo tanto, este trabajo establecerá una metodología novedosa para la producción de sdAbs a partir de levaduras.

[EN] Yeasts are organisms of great biotechnological importance for the production of biopharmaceuticals. They have many advantages over other types of cell factories since are easy to grow and handle, require simple equipment and materials for fermentation processes, and costs are generally moderate. Although yeasts cannot always be used to produce biopharmaceuticals, the structural and complex modifications that some human proteins require can only be preserved with cell cultures of similar organisms. Monoclonal antibodies are biopharmaceuticals with a wide range of therapeutic applications but its isolation is complex and its production requires animal cell cultures. Single domain antibodies (sdAbs) are minimal versions of conventional antibodies that maintain a high capacity to recognize and bind a specific antigen; thus, they become a promising tool in biomedicine. In a previous work, different SdAbs have been isolated and tested against proteins of the SARS-CoV-2 virus. Thus, this work aims to explore the use of three yeast species Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces mikatae, and Saccharomyces bayanus as cell factories for sdAbs production. For scalable production of our sdAbs in yeast cell factories, the EASYCLONE 2.0 technology will be used and recombinant DNA constructions will be inserted in different regions of their genome to allow the best expression. Therefore, this work will establish a novel methodology for sdAbs production from yeasts.