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(HCPs)¿Por qué son las proteínas de la célula huesped peligrosas en Biopharmaceuticals?

La industria biopharmaceutical desarrolla las drogas que se basan en las proteínas recombinantes expresadas en diversos sistemas huespedes, tales como bacterias, levadura, hongos, células de la instalación, etc. En estos casos, las proteínas expresadas se sujetan a varios cartuchos de la purificación para asegurarse de que las proteínas de la célula huesped no contaminan las proteínas resultantes del interés.

HCPs co-purifica con los productos recombinantes de la proteína, causando efectos secundarios adversosmolekuul_be | Shutterstock

La inmunogeneticidad de HCPs

Las proteínas de la célula huesped son altamente inmunogenéticas, incluso cuando es presente en los niveles muy bajos. Esto puede causar una tormenta del cytokine, y si es no tratado, muerte. Es por lo tanto esencial descubrir la presencia de proteínas de la célula huesped en productos terapéuticos.

Sin embargo, en muchos casos, los métodos que se utilizan para medir las proteínas de la célula huesped no permiten que los clínicos fijen el riesgo asociado a un tipo determinado o a un grupo de proteína de la célula huesped. In silico los métodos son una manera de abordar esta entrega y de analizar el riesgo relativo de proteínas determinadas de la célula huesped.

Aparte de determinar los diversos tipos de proteínas de la célula huesped que estén presentes, es también importante determinar sus cantidades.

Eficacia proteolítica de HCPs y de la droga

En algunos casos, la proteína de la célula huesped se puede asociar a actividad proteolítica. Esto puede llevar a la fragmentación de la proteína recombinante, reduciendo la dosificación y la eficacia. Por ejemplo, en un estudio reciente, la actividad proteolítica ordenador principal-célula-relacionada fue encontrada durante la producción de una proteína recombinante de la fusión de Fc. Esto llevó a la fragmentación de la proteína de la Fc-fusión.

La actividad proteolítica de la proteína de la célula huesped fue comparada a la actividad del glycosidase donde los sialidases quitan mitades del azúcar de las glicoproteínas. La actividad de la proteasa en estos casos puede ser controlada reduciendo el pH de la temperatura, de la optimización, y agregar los inhibidores o los substratos para reducir el efecto de degradar las enzimas. Estos métodos, sin embargo, pueden agregar al costo total de hacer las proteínas recombinantes.

Agregación de las proteínas de la célula huesped

Las proteínas de la célula huesped son una mezcla compleja de proteínas, y algunas de estas proteínas pueden agregar en partículas insolubles. Estos agregados tienen el potencial de causar reacciones adversas y pueden incluso llevar a una inmunorespuesta aumentada.

El atar de las proteínas de la célula huesped a las proteínas recombinantes

Los estudios muestran que en muchos casos las proteínas de la célula humana se enjuagan con las proteínas recombinantes durante la cromatografía mientras que obran recíprocamente físicamente con las proteínas. Esto también se refiere como “llevando a cuestas” de las proteínas de la célula huesped en las proteínas recombinantes.

La separación de la proteína de la célula huesped y de la proteína recombinante en estos casos requeriría el conocimiento de la serie y de la estructura de la proteína recombinante, de las proteínas de la célula huesped, de las condiciones del bioprocedimiento, y del umbral crítico de las proteínas de la célula huesped que pueden estar presentes en las proteínas recombinantes.

Fijando los riesgos se asoció a la contaminación de la proteína de la célula huesped

El riesgo asociado a las proteínas de la célula huesped se puede basar en tres parámetros. Primero está la severidad de los efectos de las proteínas de la célula huesped. Esto incluye la inmunogeneticidad, la actividad biológica (en caso de que las proteínas de la célula huesped son enzimas u hormonas), y la acción recíproca con el producto (por ejemplo, las proteasas que pueden obrar recíprocamente con la proteína recombinante).

El segundo parámetro es la detección de las proteínas de la célula huesped ellos mismos. Esto incluye la facilidad con la cual una proteína específica de la célula huesped o una clase de la proteína de la célula huesped puede ser determinada y ser cuantificada.

El tercer parámetro es la abundancia de proteínas de la célula huesped. Esto incluye la medición de la cantidad de proteína de la célula huesped y fijar los casos donde está esta cantidad encima del límite de alarma.

Es desafiador quitar las proteínas de la célula huesped debido a su heterogeneidad y complejidad. En muchos casos, los centenares de proteínas de la célula huesped pueden co-purificar con la proteína del objetivo y pueden diferir en propiedades físicas y modificaciones poste-de translación.

Fuentes

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Last Updated: Apr 10, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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