Prozessentwicklung für die Produktion von Erythropoietin mit Fibrosarcomzellen

Baumeister, Kathrin

Erythropoeitin (EPO) ist ein hoch glykosyliertes Protein dessen Antennarität und Sialylierung der N-Glycane entscheidend für die Wirksamkeit, die Effizienz und die Sicherheit als Wirkstoff sind. Zu Beginn dieser Arbeit lagen für die Produktion von EPO zwei Prozesse mit der zu verwendenen Zelllinie HT 1080 GA-EPO vor: ein Airliftprozess, dessen Produkt sich bereits in der Zulassung zum Arzneimittel befand, sowie als Nachfolgeprozess der Perfusionsprozess I. Da sich das EPO aus dem Perfusionsprozess I hinsichtlich der Glycosylierung als nicht vergleichbar mit dem EPO aus dem Airliftprozess erwiesen hat, musste ein neuer Prozess etabliert werden. Dazu wurde zunächst ein Medium entwickelt, dass frei von tierischen Komponenten ist. Das damit produzierte EPO war vergleichbar mit dem EPO aus dem Airliftprozess. Mit diesem Medium wurde ein Perfusionsprozess entwickelt, dessen Ausbeute um ein 10faches höher ist, als die des Perfusionsprozesses I. Durch die erheblich höhere vollständige terminale Sialylierung des EPOs aus dem bulk harvest des neuen Prozesses sollte außerdem die Gesamtausbeute nach der Aufarbeitung von 25 % auf 50 % steigen. Ein mögliches EPO der nächsten Wirkstoffgeneration könnte ein verändertes Glycanmuster aufweisen, das die Wirksamkeit oder die Effizienz des EPOs erhöht. Hier wurde die Technologie des glycosylation engineerings erstmals auf eine industrielle Zelllinie angewandt, um durch die gerichtete Lokalistion von Glycosyltransferasen eine gezielte Veränderung des Glycosylierungsmusters eines rekombinanten Proteins zu erreichen. Ein proof of concept an der O-Glycosylierung für die Zelllinien BHK EPO, BHK IL2 sowie HT1080 GA EPO wurde gezeigt.

Erythropoietin (EPO) is a highly glycosylated protein. The antennarity and the sialylation of its N-glycans are of prime importance for the quality, efficacy, and safety as an active substance. Two processes for the production of EPO with cell line HT 1080 GA EPO had already been established prior to the beginning of this project: an airlift process (product already submitted for marketing authorisation) succeeded by perfusion process I. Since EPO derived from perfusion process I proved not to be comparable with EPO from the airlift process, a new process had to be established. Initially a growth medium was developed, that was free of animal dirived factors. The EPO thus derived was comparable to the EPO from the airlift process. Using this growth medium, a new perfusion process was developed that gave a 10-fold higher yield than perfusion process I. Additionally, the total yield after processing was supposed to increase from 25% to 50%, due to the significantly higher levels of complete terminal sialylation of EPO from the bulk harvest of the new process. A potential EPO of the next generation of active substances may show a modified glycan structure, increasing the quality or efficacy of EPO. This is the first study to show the application of glycosylation engineering on an industrial cell line in order to achieve a specific modification of the glycolisation patterns in a recombinant protein by directed localisation of glycosyltransferases. A proof of concept was demonstrated for O-Glycosylation for cell lines BHK EPO, BHK IL2 and HT1080 GA EPO.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Baumeister, Kathrin: Prozessentwicklung für die Produktion von Erythropoietin mit Fibrosarcomzellen. 2007.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export