Au cours des dernières décennies, la levure Komagataella a attiré une attention considérable au sein de la communauté biotechnologique. Son puissant système d’expression protéique et son potentiel de recherche génétique ont attiré l’attention de nombreux scientifiques. Cette levure a été découverte dans les années 1960 sous le nom de Pichia pastoris et a été reclassée sous le nom de Komagataella en 1995. Avec les progrès de la science et de la technologie, plusieurs nouvelles espèces de cette levure ont été identifiées, renforçant encore l’intérêt de la recherche pour cette levure.
Non seulement Komagataella peut être cultivée sur des milieux de culture simples et peu coûteux, mais elle peut également se multiplier rapidement, ce qui la rend idéale pour l'industrie biotechnologique.
L'habitat naturel de Komagataella se situe principalement sur les arbres, comme les châtaigniers. Ils sont hétérotrophes et peuvent utiliser une variété de sources de carbone, telles que le glucose, le glycérol et le méthanol, mais ils ne peuvent pas utiliser le lactose. Cette levure peut non seulement être facilement cultivée en laboratoire, mais est également devenue un organisme modèle de base pour de nombreuses expériences de biotechnologie. Le séquençage récent du génome a fourni de nouveaux outils de recherche pour Komagataella, permettant aux scientifiques d’acquérir une compréhension plus approfondie de ses gènes et de leurs connexions évolutives.
Cette levure possède plusieurs avantages uniques qui la rendent particulièrement importante dans la recherche et les applications scientifiques. Premièrement, il permet un accouplement et une analyse génétique efficaces à grande échelle. Le génome relativement compact de Komagataella facilite l’étude des protéines intracellulaires. Plus important encore, la levure peut être rapidement propagée à un coût relativement faible, ce qui en fait une bonne alternative aux systèmes d’expression traditionnels tels que E. coli et la levure.
Komagataella possède deux gènes d'alcool oxydase, Aox1 et Aox2, dont la forte inductibilité permet à la levure d'utiliser le méthanol comme source de carbone.
Komagataella est largement utilisé dans des applications dans différents secteurs, en particulier dans les industries pharmaceutique et alimentaire. En biomédecine, cette levure a été utilisée pour produire plus de 500 produits biothérapeutiques, dont l’interféron gamma. Malgré les défis initiaux dus à une glycosylation excessive, les chercheurs ont réussi à développer de nouvelles souches, telles que YSH597, qui lui permettent d’exprimer l’érythropoïétine sous sa forme normalement glycosylée.
Dans l'industrie alimentaire, comme la brasserie et la boulangerie, Komagataella est également utilisée pour produire diverses enzymes, qui agissent comme agents auxiliaires dans la transformation des aliments pour améliorer la qualité des produits. Par exemple, certaines levures génétiquement modifiées produisent des enzymes qui peuvent garder le pain frais, tandis que d’autres peuvent réduire la teneur en alcool de la bière.
À mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur Komagataella, ils explorent son potentiel en matière de génie génétique et de production de protéines. Actuellement, la demande pour de nombreux produits biologiques continue de croître, ce qui incite les chercheurs à continuer de rechercher des solutions innovantes dans l’application de Komagataella.
La manipulation génétique de Komagataella est similaire à celle de S. cerevisiae, ce qui rend la conversion des méthodes et du matériel expérimentaux relativement facile.
Cependant, de nombreux défis attendent encore cette petite levure. Par exemple, certaines grandes protéines nécessitent des chaperons pour se replier correctement, et la capacité de Komagataella dans ce domaine doit encore être améliorée. Avec l’amélioration de diverses technologies génétiques, il sera peut-être possible de surmonter ces difficultés à l’avenir et de permettre à Komagataella d’atteindre son plein potentiel.
Quelles nouvelles découvertes et avancées Komagataella nous apportera-t-il dans les recherches futures ?