Monoklonális antitest-termelő CHO sejtvonalak produktivitásának kontrollálása különböző rátáplálási stratégiák segítségével
Az elmúlt 2 évtizedben jelentősen megnőtt a terápiás célú rekombináns fehérjék iránti kereslet. Az iparban ezen fehérjetermékek mintegy 70 %-át CHO sejtekkel termeltetik. A CHO sejtek által termelt fehérjék terápiás célú felhasználhatósága jól ismert, azonban a gyártásukra vonatkozó folyamatos technológia-fejlesztés gazdasági szempontból kívánatos. A cél minél nagyobb termékhozam elérése a termékek minőségének romlása nélkül.
A tenyésztési körülmények optimalizálásával és megfelelő feed-stratégia kidolgozásával szabályozhatóvá válhat a termelő produktivitása, ami igen nagy jelentőséggel bír a rekombináns fehérjegyártás területén. Munkánk során egy CHO sejtvonal két klónját (M és M+) vizsgáltuk fed-batch tenyészetekben. Két kísérleti körben 7 kísérletet végeztünk 1 liter össztérfogatú bioreaktorban. Célunk a két klón fiziológiájának és produktivitásának összehasonlítása volt, továbbá megvizsgáltuk két különböző rátáplálási stratégia (bolusz vs. folytonos) hatását a tenyészetekre. Célunk volt továbbá a sejtek specifikus produktivitásának (qp) befolyásolása aminosav-limitáció célzott kiváltásával.
Az első kísérleti körben megtörtént a két klón fiziológiájának és a rátáplálási stratégiáknak az összehasonlítása. Az esszenciális aminosavakat tartalmazó oldat folytonos rátáplálásával magasabb értéken sikerült tartani a tenyészetek produktivitását, mint az oldat bolusz adagolásával, mely esetben a specifikus produktivitás csökkenését tapasztaltuk, amit az ozmolalitás ugrásszerű növekedése okozhatott.
A második kísérleti körben a qp befolyásolása érdekében az esszenciális aminosavak koncentrációját az adagoló pumpa fordulatszámának változtatásával szabályoztuk a reaktorokban. Ezekben a kísérletekben már csak folytonos rátáplálást alkalmaztunk. A kísérletek során a sejtlégzés indikátoraként on-line követtük nyomon az O2 MFC jelet, és ezen indikátor jel alapján dinamikusan változtattuk a pumpák fordulatszámát. Az O2 MFC jel görbék a qp görbékkel hasonló trend szerint futottak, a görbék csökkenését feltételezhetően egy esszenciális aminosav, a tirozin kimerülése okozhatta. Ezt a feltételezést NMR módszerrel sikerült igazolnunk. Az esszenciális aminosavak rátáplálásának változtatásával így az egyik klón esetében (M+) sikerült először lecsökkenteni, majd újra megnövelni a qp-t.
Összefoglalva elmondható, hogy tápanyag limitációval sikerült kialakítanunk egy olyan rátáplálási-stratégiát, mellyel kontrollálható a specifikus produktivitás az M+ klón esetén, fed-batch tenyészetben.
szerző
-
Molnár Dóra
biomérnöki
nappali
konzulensek
-
Zalai Dénes
, Richter Gedeon Nyrt. (külső) -
Dr. Gergely Szilveszter
egyetemi docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
gergely.szilveszter@edu.bme.hu
