Новый подход к очистке моноклональных антител: устранение «липкости»

Моноклональные антитела — важный класс препаратов для лечения рака, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Однако их производство в клетках млекопитающих приводит к появлению множества примесей, которые сложно удалить при очистке. Ученые из A*STAR, изучив химические изменения антител в процессе очистки, нашли более эффективный способ устранения загрязнений.

Проблема с аффинной хроматографией на протеине A

В течение последних 20 лет для очистки антител доминирует аффинная хроматография на протеине A благодаря его высокой селективности к иммуноглобулину G (IgG). Однако очищенный препарат всегда содержит больше примесей, чем ожидалось. Предыдущие исследования, сравнивавшие характеристики IgG до и после стадии протеина A, не объясняли причину этого, но метод работал достаточно хорошо, чтобы не углубляться в проблему.

Открытие «липкости» антител

Команда Пита Ганьона из Института биотехнологий A*STAR решила детально изучить, что происходит с антителами непосредственно в процессе очистки, особенно на этапе элюции, когда IgG отделяется от протеина A. Результаты оказались неожиданными.

«Антитела становились химически «липкими» в этих условиях, — говорит Ганьон. — Более того — они прилипали к примесям и увлекали их за собой».

Ключевой виновник — гетероагрегаты хроматина

Условия, вызывающие «липкость» IgG, изменить было нельзя. Однако команда нашла решение: они обнаружили класс примесей — гетероагрегаты хроматина, которые связываются с протеином A даже прочнее, чем IgG.

«Хроматин является ключевым элементом скрытой системы «контрабанды» примесей через методы очистки, — объясняет Ганьон. — Удалите хроматин заранее — и IgG будет не к чему прилипать».

Практический результат

Предварительное удаление хроматина позволило достичь более высокой степени очистки с помощью одного только протеина A, чем обеспечивают большинство лицензированных производственных процессов, использующих протеин A и два дополнительных этапа.

Ганьон уточняет, что это не означает возможность очистки терапевтических антител в одну ступень, но позволяет получать IgG более высокой чистоты быстрее, с меньшими трудозатратами и расходом материалов.

Вывод

«Крупные улучшения в экономике процесса часто требуют компромиссов в производительности, но здесь мы имеем ситуацию, где улучшаются и экономика, и эффективность очистки. Это сплошные преимущества», — заключает Ганьон.