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Mesa Labs
Comment rendre l'analyse des résidus de protéine cellulaire hôte (HCP) plus efficace et fiable
Date :2024-12-10Lire :0
La protéine de la cellule hôte (host cell protein, HCP) est une protéine non cible produite ou codée par la cellule hôte (Cho, hek293, E. coli, sf9, etc.) et constitue un composant majeur des impuretés liées au processus dans les médicaments biologiques, et bien que la grande majorité des protéines de la cellule hôte (plus de 99%) soient éliminées dans le processus en aval, il est encore possible que de petites quantités de résidus de HCP soient co - purifiées avec le produit pharmaceutique, certaines de ces protéines résiduelles étant considérées comme des HCP à haut risque, pouvant être immunogènes, bioactives ou enzymatiques, ou pouvant dégrader des molécules de produit ou des excipients, ce qui a des conséquences importantes sur la qualité et la sécurité du médicament, de sorte que ce type de HCP à haut risque est une entreprise pharmaceutique.Et les préoccupations des régulateurs.
Le système d'expression Cho des cellules ovariennes de Hamster chinois a été l'un des systèmes d'expression mammifères couramment utilisés dans la production de médicaments biotechnologiques tels que le monomab en raison de sa capacité à produire des protéines complexes similaires aux modifications post - traductionnelles produites par l'homme. La purification en aval du liquide de culture cellulaire Cho comprend généralement une chromatographie d'affinité pour la protéine a suivie d'une étape de purification pour éliminer davantage l'agrégat, le variant de charge, le HCP et l'ADN de la cellule hôte. La grande majorité des HCP sont éliminés au cours de la purification, mais il peut y avoir des HCP qui « échappent» à l'élimination de deux façons:
1
HCP a la capacité de se lier spécifiquement ou non spécifiquement au produit et est porté au cours du processus;
2
HCP a la capacité d'interagir avec la charge chromatographique de protéine a, ce qui entraîne sa co - élution avec le produit.
Dangers et classification HCP
Le risque potentiel de HCP est influencé par un certain nombre de facteurs, y compris l'indication du médicament, la voie d'administration, la fréquence d'administration, le nombre de HCP par dose administrée, la population de patients, l'homologie de HCP avec ses homologues humains et l'expérience clinique et / ou non clinique antérieure.
Impact potentiel de HCP sur la qualité, la sécurité et l'efficacité des produits:
Immunogénicité:Anticorps anti - médicaments, induction de la production de Cytokines, etc.
Validité:Agrégation ou dégradation des protéines
stabilité: excipient de dégradation de la lipase
Sécurité:Interaction avec les protéines endogènes, action immunoadjuvante
Le Groupe de travail bpdg sur les HCP a classé les effets des HCP à haut risque en quatre grandes catégories en fonction de la capacité des HCP individuels à être co - purifiés avec le produit, de la fréquence de leur apparition dans le processus en aval, de leur capacité à modifier ou à dégrader les médicaments / Excipients et de Leur immunogénicité potentielle:
1) la qualité du produit, 2) la préparation, 3) la fonction biologique directe pour le corps humain et 4) L'immunogénicité.
Il existe actuellement de nombreuses façons d'identifier et de quantifier les niveaux de HCP individuels et complets présents dans le processus de développement de médicaments. Chaque méthode a ses propres avantages et inconvénients. Les impuretés connues de HCP peuvent être mesurées correctement en suivant la stratégie d'analyse intégrée suivante et, s'il s'agit de HCP à haut risque, des stratégies de contrôle peuvent être élaborées pour surveiller et / ou éliminer ces impuretés.
01 La mesure du HCP total par immunodosage (p. ex. ELISA) est le principal moyen de travail pour déterminer les niveaux résiduels de HCP afin de guider le développement du procédé et de soutenir la détection de la libération des lots de BPF. Les réactifs clés nécessaires au développement de l'immunodosage total du HCP doivent être caractérisés en détail.
02 Des méthodes orthogonales supplémentaires telles que l'électrophorèse sur gel 2D / Western et / ou une analyse par spectrométrie de masse après extraction d'affinité d'anticorps (AAE) devraient être utilisées pour évaluer la couverture du HCP spécifique au procédé par les réactifs anticorps clés.
03 L'immunodosage du HCP total doit être effectué de façon systématique pour déterminer le niveau de HCP dans l'échantillon de procédé.
04 Des méthodes orthogonales telles que la spectrométrie de masse et / ou des méthodes supplémentaires de détection individuelle du HCP sont recommandées pour assurer la pureté du produit, en particulier lorsque l'immunoessai détecte une augmentation du taux total de HCP, observe une non - linéarité diluée ou observe un effet sur la qualité du produit.
05 Si un HCP individuel est reconnu et considéré comme potentiellement à haut risque:
a
Il peut être nécessaire de mettre au point un immunoessai spécifique pour surveiller les impuretés connues ou de mettre au point une méthode d'analyse par spectrométrie de masse ciblée pour mieux comprendre les niveaux de HCP et leurs effets potentiels.
b
Si les impuretés identifiées ont une activité enzymatique, un test d'activité peut être mis au point pour guider le processus et le développement de produits qui surveillent, éliminent et / ou inactivent cette protéine.
c
L'évaluation de l'immunogénicité est réalisée par la méthode In silico et si les prédictions indiquent un risque élevé d'immunogénicité, une évaluation comparative de l'immunogénicité in vitro (ivcia) peut être effectuée.
d
Les études toxicologiques évaluent les risques cliniques.
Les méthodes utilisées pour l'analyse qualitative et quantitative du HCP total sont principalement des immunoessais, généralement détectés par une ou plusieurs méthodes ELISA. Mais l'ELISA traditionnelle a les limitations suivantes:
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Plusieurs étapes d'incubation et de lavage, nécessitant beaucoup de temps de manipulation et d'analyse, avec un flux de détection d'échantillon très limité;
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La plage dynamique est étroite (± 100 ng / ML) et nécessite de nombreuses détections répétées au cours des études de processus en aval;
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La consommation d'échantillons et de réactifs est importante, ce qui représente un défi pour la détection de faibles niveaux spécifiques de HCP, car il est très difficile de produire suffisamment de HCP à partir de substances pharmaceutiques. Cela a permis à Elisa de rencontrer des goulots d'étranglement pour répondre à la vitesse croissante, au flux et à la consommation de volume d'échantillon des équipes de développement de processus en aval, entre autres.
Par conséquent, de plus en plus d'entreprises pharmaceutiques se tournent vers des plateformes d'immunoanalyse à haut débit qui aident à augmenter le flux et à accélérer le roulement, telles que gyrolab de Gyros.®Plate - forme d'immunoanalyse entièrement automatisée, la technologie gyrolab utilise des microbilles dans lesquelles la streptavidine est encapsulée pour capturer le réactif de capture biotinylé, l'échantillon étant associé au réactif de capture pour détecter l'échantillon lié avec un réactif de détection marqué par fluorescence. Ce test immunologique réalisé en mode Flow - through sur colonne d'affinité est très rapide et ne nécessite pas de temps d'incubation, ce qui réduit considérablement le temps nécessaire à la réalisation de l'analyse et la consommation d'échantillons et de quantités de réactifs par rapport à l'ELISA classique. Le fonctionnement entièrement automatisé du contrôle permet une excellente répétabilité des tests gyrolab. Ainsi, la méthode d'analyse à haut débit automatisée de gyrolab est en mesure de fournir un support efficace pour l'analyse HCP dans le développement de processus et la détection de libération de QC:
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Efficacité de rotation analytique rapide;
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Excellent flux de détection;
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La qualité des données est fiable et les résultats sont reproductibles.
Dans l'ensemble, cette approche peut améliorer l'efficacité du Département d'analyse biologique, réduire considérablement le temps de manipulation manuelle, éliminer les exigences de re - test résultant d'erreurs de dilution ou d'erreurs de manipulation humaine et améliorer considérablement le rendement, la qualité et la répétabilité des résultats d'analyse.
