Белок стресса повышает эффективность производства биологических лекарств

Сингапурские исследователи показали, что производство антитела можно удвоить без потери качества, генетически модифицировав специальные клетки для сверхэкспрессии белка теплового шока 27 (HSP27). Это приближает эффективное производство терапевтических средств.

Для производства больших количеств биологических лекарств (рекомбинантных биопрепаратов) используются культуры клеток яичников китайского хомячка (CHO). Искусственно сконструированная ДНК со специально подобранными генами вставляется в клетки CHO. Эта "рекомбинантная ДНК" заставляет клетки производить белки для медицинского применения.

Ученые из Института биотехнологий (BTI) A*STAR и Национального университета Сингапура генетически модифицировали клетки CHO для сверхэкспрессии HSP27. В обычных условиях клетки CHO в культуре погибают из-за накопления побочных продуктов, что ограничивает количество производимых ими биопрепаратов.

Ранее исследователи BTI обнаружили, что уровень HSP27 низок, когда рост клеток CHO замедлен. "Мы предположили, что больше HSP27 в клетках CHO может продлить жизнь культуры и, соответственно, увеличить концентрацию производимых биопрепаратов", — говорит биотехнолог BTI Джанис Тан Гек Линг.

Чтобы продемонстрировать концепцию, команда вызвала сверхэкспрессию HSP27 в клетках CHO, сконструированных для производства антитела, связывающегося с антигеном Rh-фактора на эритроцитах. Это антитело может предотвратить резус-конфликт, при котором несовместимость резус-факторов беременной матери и плода может привести к опасному разрушению эритроцитов новорожденного — в острых случаях это убивает плод в утробе.

Вместе с предыдущим исследованием, где использовались клетки CHO для производства рекомбинантного человеческого интерферона гамма (терапия наследственных иммунных и костных заболеваний), команда показала, что сверхэкспрессия HSP27 может улучшить производство различных рекомбинантных биопрепаратов.

"Компании, разрабатывающие новые биологические продукты, могут внедрить эту технологию, используя клеточную линию-хозяина, сконструированную для сверхэкспрессии HSP27", — говорит старший научный сотрудник BTI Нг Сэй Конг. В будущем вместо создания клеточных линий с нуля могут появиться добавки для культур CHO, что упростит использование технологии на существующих производственных мощностях.

Команда сейчас изучает механизм работы HSP27. "С этими знаниями мы сможем дополнительно модифицировать культуры клеток CHO для еще более долгой жизни и более высокого роста клеток, что приведет к увеличению производства биопрепаратов", — говорит Нг.