Producción rápida de anticuerpos monoclonales

Los anticuerpos monoclonales (MAB) crean una de las secciones más importantes de bioterapia avanzada. Para aprender sobre los desafíos y el progreso actuales en la producción de mAbs, General Lukas Bilakowski, PhD, gerente de desarrollo de mercado, Beckman Coulter Life Sciences en BioProosing in Sciences y científicos principales de Cytiva, habló con PhD.

General: ¿Cuáles son los desafíos más importantes en la producción de mAbs médicos?

Bilakowski: Debido a que MABS es fabricado por células, los científicos deben evaluar miles de clones, que tienen la misma especificidad contra el objetivo deseado, pero varía en calidad y tiene su capacidad para producir grandes cantidades de proteínas de manera eficiente. Los investigadores generalmente seleccionan clones en tres etapas, comienzan con miles de clones, luego se mueven hacia cientos y finalmente ocurren en un grupo de aproximadamente 10 desde donde harán su selección final. Ha sido tradicionalmente desafiante de la segunda a la tercera etapa porque las células se comportan de manera diferente en función de la cantidad de cultivo, por lo que cuando los investigadores cambian las versiones en el cultivo celular, pueden terminar con clones que normalmente producen mAbs. El riesgo es que elegirán el clon que no es la opción más óptima para las condiciones de fabricación.

Otro desafío son las características de calidad importantes, o medir y mantener los CQA, que son las propiedades de los mAbs que deben permanecer dentro del rango o rango apropiado para garantizar la seguridad y la eficacia. Un CQA particularmente desafiante es la agregación, el proceso por el cual las proteínas se adhieren entre sí, lo que afecta negativamente la eficacia. Cuando las proteínas chocan juntas, pueden enmascarar estructuras principales que ayudan a los MAB a encontrar sus objetivos de antígeno. Los desarrolladores deben evaluar un conjunto para que puedan elegir anticuerpos que completen un cierto límite de agregación, por ejemplo, menos del cinco por ciento de la agregación puede ser uno de los CQA.

Kalinowski: En general, siempre estamos trabajando con nuestros clientes para acelerar la producción mientras trabajamos para reducir los costos. No existen desafíos técnicos reales para concentraciones de mAb estándar de hasta 150 g/L. Sin embargo, con los mAbs de alta fin, la viscosidad aumenta rápidamente. Interrumpe la recuperación del producto del sistema de procesamiento, lo que resulta en un bajo rendimiento en concentraciones objetivo superiores a 200 g/L. Además, el estrés puro también puede tener otro rango para mAbs de alta gradualidad. Una forma de abordarlo es asegurarse de tener filtros y tecnología adecuados.

General: ¿Cómo los progresos recientes en la selección de células están ayudando a eliminar estos desafíos?

Bilakowski: La adaptación de la selección de clones permite a los científicos evaluar más clones y mejorar las posibilidades que elegirán correctamente. Ahora en esa segunda fase hay equipos diseñados para mejorar la detección, durante el cual los investigadores trabajan con 100 o más clones. Tradicionalmente, los investigadores estaban atrapados en un laboratorio, alimentando esas células, examinándolas y midiendo muchos parámetros diferentes todos los días durante aproximadamente dos semanas. Con la nueva tecnología, los investigadores ahora pueden probar 96 clones simultáneamente, ajustar los puntos de ajuste globales para el pH y el oxígeno disuelto, al tiempo que proporcionan la viabilidad celular y la medición de titter de manera completamente automatizada al mismo tiempo.

Los organoides hepáticos primero producen vasos sanguíneos específicos de órganos

La detección de CQA, como la agregación durante la selección de células, también es importante. Este proceso generalmente comienza en las últimas etapas del desarrollo de procesos, los investigadores ya han reducido sus grupos de candidatos clon. Ahora, con una mejora en las tecnologías de selección de células, es más fácil detectar la agregación en una fase más antigua del proceso de desarrollo, lo que puede ayudar a los desarrolladores a seleccionar clones que tengan más probabilidades de mantener bajos niveles de agregación. Esto eventualmente puede reducir la línea de tiempo de crecimiento MAB.

Qué más, los ensayos de detección basados ​​en placas y altas crupties permiten características más eficientes y precisas de las células. Por ejemplo, ahora es posible medir la agregación en 96 muestras simultáneamente utilizando ensayos de polarización fluorescentes basados ​​en placas. Cada pozo de la placa se puede recubrir con una molécula pequeña fluorescente que se une al conjunto de proteínas. La tecnología luego estimula la molécula fluorescente con la luz polarizada y mide los cambios en el movimiento de rotación. El grado de rotación de las moléculas variará según su tamaño: las moléculas grandes y recolectadas se mueven lentamente. Tan pronto como la rotación, baja agregación. La tecnología puede clasificar las muestras en cada placa al nivel más bajo de agregación, lo que facilita que los investigadores presenten sus clones más estables.

General: ¿Qué tan rápido se pueden elegir las células apropiadas con los métodos de hoy en comparación con hace cinco años?

Bilakowski: Debido a la automática ahora con varias etapas de la selección de clonos, nuestro estudio ha demostrado que los investigadores pueden ahorrar hasta el 90% del tiempo tomado en el clon de pantalla.

Cuando se trata de medir la agregación, los estudios de agregación basados ​​en placas reducen el requisito de instrumentación, columnas y flujos de trabajo de múltiples pasos, que son esenciales con métodos convencionales como la dispersión de la luz dinámica (DLS) y las tecnologías de exclusión de la cromatografía del tamaño de la cromatografía líquida de alta demanda (HPLC-SEC). Ahora es posible medir 96 muestras en 15 minutos. Comparativamente, DLS toma una o dos horas, y HPLC-SEC puede llevar más de seis horas.

General: En el futuro cercano, ¿qué mejoras adicionales serían las más importantes en la producción de anticuerpos monoclonales médicos y por qué?

Kalinowski: Tanto para el mAb tradicional como para el mAb de alta presidencia, el proceso ayudará a reducir la capacidad de mejora en la intensidad en la intensidad. Además, para los mAbs de alta gama, la adaptación eficiente del sistema de tampón es necesaria para reducir la viscosidad y estabilizar el producto.

Bilakowski: Las empresas están trabajando para agregar automatización a los flujos de trabajo, lo que aumentará la selección de celdas evitando errores de la pipeta manual y reduciendo el tiempo requerido para ejecutar y ejecutar accesos. Por ejemplo, la capacidad de automatizar la medición de polarización de luz fluorescente, agregación, mejorará la prueba de agregación sin intervención manual.

Necesitamos corregir estos dispositivos para un crecimiento de anticuerpos más complejo. Esto se debe a que no solo en los mAbs, sino también en la terapia con anticuerpos, existe un enfoque creciente que puede atacar a más de un objetivo simultáneamente. Estos incluyen anticuerpos cancerosos, que contienen áreas que reconocen las células objetivo e inmunes del tumor, o, alternativamente, bloquean dos rutas separadas simultáneamente. Este tipo de fármaco preciso es futuro, y se habilitará aumentando la selección celular.