Prospecção tecnológica e produção de L-asparaginase por leveduras da Antártica

A L-asparaginase é uma enzima crucial no tratamento da leucemia linfocítica aguda (LLA), porém suas versões comerciais disponíveis no mercado em 2025, produzidas por Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi, ainda enfrentam desafios como alto custo e efeitos adversos. Este estudo teve como objetivo prospectar L-asparaginase no cenário patentário global e otimizar a produção de L-asparaginase a partir de leveduras isoladas da Antártica, e visa sua utilização na terapêutica da LLA. A revisão de documentos patentários identificou 10 registros entre 2016 a 2024 e destacam-se enzimas termofílicas, com estabilidade de pH e ausência de glutaminase, como Pyrococcus furiosus e Geobacillus kaustophilus. A análise geográfica das patentes de L-asparaginase revela concentração em países com tradição em biotecnologia, como EUA (20,0%) e Holanda (40,0%). Brasil, China, Turquia e Índia registraram uma patente cada, o que indica avanços em mercados emergentes. A exploração dessas fontes pode reduzir custos e efeitos adversos, além de impulsionar a biotecnologia nacional, ainda sub-representada no cenário global de patentes. Na parte experimental, leveduras previamente isoladas de amostras ambientais da Antártica foram submetidas ao cultivo em meio de cultura líquido para produção enzimática, seguido da avaliação com variações de pH, temperatura e concentrações de L-asparagina. A atividade enzimática foi mensurada através do método de Nessler. Os resultados indicaram que a levedura Saitozyma flava 4L4 apresentou maior produção em 1,0% de L-asparagina, pH 7,0 e 35,0°C, enquanto Leucosporidium scottii5.L11 destacou-se em 2,0% de L-asparagina, pH 5,0 e temperaturas de 25,0°C. O isolado não identificado 7.L10 demonstrou melhor desempenho em 2,0% de L-asparagina, pH 9,0, e 25,0°C.

L-asparaginase is a crucial enzyme in the treatment of acute lymphocytic leukemia (ALL), but its commercial versions available on the market in 2025, produced by Escherichia coli and Erwinia chrysanthemi, still face challenges such as high cost and adverse effects. This study aimed to prospect for L-asparaginase in the global patent landscape and to optimize the production of L-asparaginase from yeasts isolated from Antarctica, for potential therapeutic application in ALL. The review of patent documents identified 10 registrations between 2016 and 2024, highlighting thermophilic enzymes, with pH stability and absence of glutaminase, such as Pyrococcus furiosus and Geobacillus kaustophilus. Geographical analysis of L-asparaginase patents reveals a concentration in countries with a tradition in biotechnology, such as the USA (20,0%) and the Netherlands (40,0%). Brazil, China, Turkey and India registered one patent each, indicating advances in emerging markets. Exploiting these sources could reduce costs and adverse effects, as well as boosting national biotechnology, which is still under-represented on the global patent scene. In the experimental part, yeasts previously isolated from Antarctic environmental samples were cultivated in liquid culture medium for enzyme production, followed by evaluation with variations in pH, temperature and L-asparagine concentrations. Enzymatic activity was measured using the Nessler method. The results indicated that the yeast Saitozyma flava 4L4 showed the highest production at 1,0% L-asparagine, pH 7,0 and 35,0°C, while Leucosporidium scottii 5.L11 stood out at 2,0% L-asparagine, pH 5,0 and temperatures of 25,0°C. The unidentified isolate 7.L10 performed best in 2,0% L-asparagine, pH 9,0, and 25,0°C.

Acesso restrito solicitado pelos autores. Provável liberação em 07 ago. 2026.