Questões da Prova FGV - 2010 - FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Bacteriologia da Produção

A vacinação sistemática de segmentos da população implica na necessidade da produção industrial de vacinas e, portanto, no desenvolvimento de tecnologias adequadas para atender tais demandas. A meningite meningocócica é uma doença provocada pela bactéria Neisseria meningitidis, que quando entra no sangue ou fluido espinhal dá origem a uma infecção sistêmica. Este agente infeccioso é revestido com uma cápsula polissacarídica que a torna resistente ao ataque dos leucócitos. A vacina estimula a produção de anticorpos anticapsulares, promovendo uma imunidade ativa contra os sorogrupos da bactéria presentes na vacina. A vacina contra o meningococo C é composta por polissacarídeos capsulares. No tocante à bacteriologia da produção de vacinas monovalentes e bivalentes conjugadas e aos conceitos sobre purificação de polissacarídeos bacterianos, analise as afirmativas a seguir.

I. Após a fermentação a cultura é aquecida no próprio biorreator a 55ºC por 15 minutos, com o objetivo de inativar as células bacterianas. Na seqüência, dois métodos podem ser empregados para uma primeira etapa de separação do polissacarídeo: Em um deles, o polissacarídeo é precipitado juntamente com as células, por meio de um agente de precipitação e em um outro, as células são separadas primeiramente do meio por centrifugação, sendo o polissacarídeo liberado das cápsulas bacterianas para o meio, devido às forças de cisalhamento provocadas pela centrífuga.

II. Após a remoção dos fragmentos celulares, ácidos nucléicos e proteínas, tem-se uma solução parcialmente purificada que contém, nesse estágio, moléculas do polissacarídeo de interesse e de lipopolissacarídeo (endotoxina). O volume desta solução é reduzido, quer por ultrafiltração ou pela adição de acetato de sódio e precipitação com etanol na concentração final de 80%.

III. A vacina monovalente C, confere uma proteção com duração limitada, quando aplicada em crianças com menos de dois anos. Se o polissacarídeo for ligado covalentemente a determinadas proteínas, tal proteção terá maior duração. Um exemplo é a vacina constituída pelo polissacarídeo C conjugado com as proteínas de membrana bacteriana do sorogrupo B e que representa uma possibilidade promissora na imunização contra meningite B/C.

Assinale:

Após a obtenção da solução contendo a biomolécula de interesse, procede-se à sua purificação. Considerando-se as diversas propriedades, características das proteínas em solução, com base no fato de que cada proteína apresenta uma única combinação de propriedades, pode-se eleger um método (ou a seleção da seqüência de métodos de purificação) a ser utilizado para a obtenção de uma proteína em particular.

Analise as afirmativas a seguir.

I. A cromatografia de fase reversa (CFR) separa as proteínas com base nas suas hidrofobicidades relativas. Esta técnica é altamente seletiva, mas requer o uso de solventes orgânicos. Algumas proteínas são desnaturadas permanentemente por ação dos solventes e perderão a sua funcionalidade durante o processo cromatográfico; conseqüentemente este método não é recomendado para todas as aplicações, particularmente, se for necessário que a proteína-alvo retenha a sua atividade.

II. A troca iônica é o método cromatográfico mais utilizado para a purificação de proteínas, em virtude da facilidade de ampliação de escala e da vasta aplicabilidade em comparação com outros métodos cromatográficos. Uma desvantagem desta técnica é que a matriz não pode ser regenerada, pois não é possível a reconversão do contra-íon do suporte, o que onera o custo de sua operação.

III. Na separação de proteínas por eletroforese, a amostra é submetida a um campo elétrico, o qual força as proteínas carregadas eletricamente a se moverem. Se as proteínas tiverem densidades de cargas diferentes, elas irão moverse com velocidades diferentes, podendo ser separadas. Via de regra, quanto maior a massa molar da proteína, mais rápida é a sua migração. Por ser uma técnica amplamente dominada é muito utilizada em escala preparativa.

Assinale:

Trazendo o tema maior do concurso “Bacteriologia da Produção” à reflexão, considere o equipamento principal (o biorreator), onde as conversões irão ocorrer e a biomolécula de interesse será produzida. A mistura reacional, constituída de meio de cultivo e células, será então processada em biorreator, onde deverão ser mantidas as condições ótimas para o agente biológico expressar o máximo de sua atividade metabólica. Neste equipamento, vários fenômenos químicos, físicos e, naturalmente, biológicos ocorrem. Pode-se encontrar uma grande variedade de configurações de biorreatores. Neste contexto, avalie as afirmativas a seguir.

I. Os biorreatores agitados mecanicamente são, sem dúvida, os mais estudados e utilizados industrialmente. Embora não necessariamente ideais, tais equipamentos apresentam versatilidade e fornecem bons resultados para uma grande gama de bioprocessos. Isto é particularmente importante para as companhias farmacêuticas, pois diferentes substâncias podem ser produzidas no mesmo biorreator durante o seu tempo de vida. Adicionalmente, os investimentos em capital para a construção destes equipamentos são normalmente recuperados na comercialização do primeiro produto.

II. Apesar de sua flexibilidade, pois podem ser empregados para uma grande gama de processos realizados pela célula viva, os biorreatores agitados mecanicamente apresentam certas desvantagens, como por exemplo: demandam grande aporte de energia para a agitação mecânica, tendem a afetar a morfologia celular, são de difícil escalonamento e têm de ser cuidadosamente projetados para produzir adequada mistura e aeração.

III. Nos biorreatores agitados pneumaticamente, a potência necessária para se atingir o grau de mistura desejável no sistema reacional, a fim de se produzirem altas taxas de transferência de massa e calor, é suprida pela energia cinética do líquido, por meio de sua circulação pelo movimento das bolhas gasosas, isto é, pneumaticamente. Este tipo de biorreator, conhecido na literatura inglesa como airlifit (com circulação interna ou externa) ou coluna de bolhas (bubble column), é aplicado a sistemas biológicos suscetíveis às forças cisalhantes, tão intensas em biorreatores agitados mecanicamente.

Assinale:

Bioprocessos podem ser operados por batelada simples, batelada alimentada e processo contínuo. A eleição por uma destas formas de operação deve ser feita criteriosamente, levando-se em conta, fundamentalmente, a fisiologia do agente do bioprocesso. Com base nestas informações, considere as afirmativas a seguir.

I. A operação de um bioprocesso contínuo em um reator de mistura completa sem reciclo celular resulta, no estado estacionário, em modificações na composição química do meio de alimentação.

II. Em um cultivo contínuo com reciclo celular em estado permanente, um aumento da vazão de alimentação levará o cultivo a um estado transiente, antes que um novo estado permanente seja atingido.

III. Em um cultivo contínuo sem reciclo celular em estado permanente, uma diminuição da vazão de alimentação levará o cultivo a um estado transiente, antes que um novo estado permanente seja atingido.

Assinale: