聪明的方式去除宿主细胞蛋白质基因疗法的污染
是什么宿主细胞蛋白质和为什么他们重要的基因疗法?
在创建基因疗法时,他们生产用细胞细胞系。细胞功能主要是生物工厂生产的蛋白质构成最终的基因治疗产品的一部分,这需要从细胞中提取和纯化。在这个过程中,杂质和污染物可能发生,需要删除。污染的主要来源是由宿主细胞的其他蛋白质。这些宿主细胞蛋白质,或学校,很重要,因为任何一个可能是生物活性,即使在非常低的浓度。学校可能会干扰基因治疗的功能,影响疗效和安全性。即使HCP不是本身具有生物活性,这可能引发免疫反应导致耐药病人。因此,学校是一个关键质量属性(CQA)监管机构。检测、监测和控制的学校是至关重要的,以确保质量、基因治疗产品的有效性和安全性。
这适用于所有生物制剂。然而,基因治疗产品在如何biomanufactured更为复杂与传统biotherapeutics相比。过程引入了更多的潜在污染的蛋白质来源,这意味着清除这些蛋白质的最终产品可能是更复杂的和昂贵的。
基因疗法——这很复杂
制造一个“典型”的生物只有一个蛋白表达在一个细胞系和净化。病毒基因治疗产品,通常需要被纳入最终的产品。添加这些病毒的宿主细胞引入了许多新的蛋白质可能与最后co-purify基因治疗产品。这些多余的病毒蛋白质也需要检测,从最终产品监控和清除,因为同样的原因的学校。
此外,进一步的蛋白质通常添加到生长介质,以帮助保持细胞健康和改善他们的功能。这些蛋白质往往来自不同物种的宿主细胞。当宿主细胞通常从人类或其他哺乳动物表达系统,如从中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,蛋白质通常添加到细胞培养有意与其他物种来源,如牛为benzonase牛血清白蛋白或细菌。最终,基因疗法开发人员需要检查污染蛋白质从几个不同的物种。由于他们的速度、灵敏度和易用性,酶联免疫吸附测定(elisa)生物制药HCP分析的传统方法。然而,没有单一的商业ELISA能够检测这种异构的学校在一个样本。
另一个标准的生物和基因疗法的区别是,当一个人类细胞系,人类的学校不是很免疫原性,导致elisa,可怜的报道。这意味着ELISA检测失败大部分学校在示例。因此,商业elisa本身往往不是很好的基因治疗产品检测的学校。他们只是没有足够的特异性不同的特殊学校,灵敏度微量的学校和动态范围的学校现在在很大范围内的浓度。
更复杂的基因疗法与传统生物制剂是他们往往较短的开发时间。基因疗法主要是快速的监管机构,因为他们是针对治疗严重的疾病,如癌症。没有合适的商业elisa,制药公司就必须开发elisa专门为他们的药物和生物制造过程。这通常需要1.5 - 2年,但压实时间表,公司根本没有时间发展与进程相关的elisa。此外,如果一个基因治疗延迟获得监管部门的批准,因为不足HCP检测和批准最终的基因治疗产品,或没有足够的数据来验证该ELISA用于确认HCP间隙,挫折可以举起药物开发足够竞争对手把他们的基因疗法市场第一。基因疗法可以一次性治愈,第一个市场可以有效的整个市场。
质谱片收购满足基因疗法HCP分析的需要
解决工作中遇到的问题与只使用ELISA HCP检测和分析的基因疗法,液相色谱串联质谱(质/ MS)正成为ELISA的方法选择补数据。这是因为它提供了必要的特异性、灵敏度和动态范围在探测高度异构的学校在复杂的生物样品。质/女士不仅提供了能够同时测量成千上万的蛋白质,它还可以量化和描述这些蛋白质(参见图1)。此外,它适用于广泛的样本,从复杂的生物制剂不同的基因疗法,甚至oligonucleotide-based药物等新形式。
这种灵活性和实用性大大解决生物制药公司的需要发展基因疗法。一个独特的方法和工作流的开发HCP检测和表征会遇到各方面的具体需求。1 - 4方法和工作流尤其适合基因疗法生物分析法因为它雇佣了收购,狭长data-independent收购技术,适用于使用TripleTOF 6600仪器(见图2)。收购狭长允许全面的多维数据集合的分析物在生物样本。5、6全面、准确和健壮的覆盖率远远优于与商业elisa可以实现的。1 - 4通过使用质/ MS方法,基因疗法开发人员可以确保它们有效地检测所有的学校出现在他们的产品。
图2:片(顺序窗口收购所有理论光谱)质谱方法收集产品中所有前体离子离子光谱样本在一个时间框架兼容HPLC(高效液相色谱)。为此,整个前体离子质量范围被切成自动或用户自行设定范围。这些离子质范围作为一个数据包发送CID(碰撞诱导解离)分裂。随后的复合产品然后记录离子光谱。重复该过程为其他质量范围以非常高的速度。这个过程重复每个测量周期。它得到一个全面的、可量化的测量每一个前体和每一个产品在样品离子。5
质/ MS基因治疗发展在许多方面是至关重要的
质/女士提供的数据与elisa比获得更丰富。虽然elisa提供一个相当武断的数量,但是有的/ MS提供每个HCP绝对量化。此外,批次的elisa往往产生不同的结果,因此是无法复制的。这是非常令人沮丧的基因疗法开发人员。
相比之下,质/女士是高度可再生的。质/女士可以以多种方式使用:
- 通知流程开发
- 通知并验证商业elisa的选择
- 甚至完全取代elisa
尽管ELISA仍青睐的成本,便利和当前的法规遵从性,质/ MS分析可以帮助确定哪些商业ELISA最适合一个特定的项目也提供证据来验证其选择。质/女士也是一个强大的过程开发工具,因为它已经全面覆盖和措施每个分析物的物理化学性质。有了这些信息,开发人员可以进行简单调整他们的过滤器和/或缓冲完全消除的学校。
女士ELISA验证数据或直接分析学校的监管当局正成为一个日益重要的因素。使用片收购意味着收集的数据实际上是不灭的,这可能是更有意义的是随着时间的推移变得越来越好的注释库和数据库。许多大型生物制药公司预测,它只是一个时间问题,监管机构要求强制女士HCP分析的数据,这就是为什么他们投资于先发制人包括质/女士HCP分析和风险管理策略。进一步的风险最小化的质/ MS提供信心和安全对于任何ELISA或其他执行HCP分析,确保所有的学校已经完全占整个药物开发生命周期。
共同努力把新基因疗法诊所更快、更安全、更便宜
相比,通常1.5 - 2年需要开发一个与进程相关的ELISA,质/ MS分析通常只需要六到八周优化,建立对任何生物产品,从项目开始监管核查通知的收据。因此,质/女士可以大大加快发展、营销和商业biomanufacture新型基因疗法批准。
博士,博士Ejvind Mørtz Alphalyse的联合创始人和首席运营官。他有超过20年的经验从几家生物技术公司。他的经验包括蛋白质分析方法研究的发展和CMC蛋白质生物制剂的发展,和业务协作与CMOs /横。他有一个业务从哈佛商学院高管教育。作为Alphalyse的首席运营官,他开车为客户分析服务的发展和完善。
托德Stawicki生物制药是全球营销经理在SCIEX质。他有超过15年的经验作为一个研究科学家几家制药和生物制药公司和作为SCIEX质应用科学家。作为市场营销经理,他热衷于让客户提供最具创新和有效的质方法可以实现他们的科学目标。
引用:
1。隆德RR,桩K, Mørtz大肠使用质高效HCP间隙。BioPharm国际。2019年6月30日。访问http://www.biopharminternational.com/using-lc-ms-efficient-hcp-clearance(2020年4月)。
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