RU2443779C2 - Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method - Google Patents

Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method Download PDF

Info

Publication number
RU2443779C2
RU2443779C2 RU2009137571/10A RU2009137571A RU2443779C2 RU 2443779 C2 RU2443779 C2 RU 2443779C2 RU 2009137571/10 A RU2009137571/10 A RU 2009137571/10A RU 2009137571 A RU2009137571 A RU 2009137571A RU 2443779 C2 RU2443779 C2 RU 2443779C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
culture
cell
recombinant adenovirus
viral particles
Prior art date
Application number
RU2009137571/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009137571A (en
Inventor
Борис Савельевич Народницкий (RU)
Борис Савельевич Народницкий
Максим Михайлович Шмаров (RU)
Максим Михайлович Шмаров
Денис Юрьевич Логунов (RU)
Денис Юрьевич Логунов
Наталья Юрьевна Вискова (RU)
Наталья Юрьевна Вискова
Марина Викторовна Алексеева (RU)
Марина Викторовна Алексеева
Юлия Александровна Барыкова (RU)
Юлия Александровна Барыкова
Александр Леонидович Гинцбург (RU)
Александр Леонидович Гинцбург
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН)
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН), Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН)
Priority to RU2009137571/10A priority Critical patent/RU2443779C2/en
Publication of RU2009137571A publication Critical patent/RU2009137571A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443779C2 publication Critical patent/RU2443779C2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: all the stages of host cell culture cultivation are implemented in multilayered HYPERFlask culture vessels. Also, the present invention provides an recombinant adenovirus preparation produced by the method according to the present invention.
EFFECT: method provides intensifying production of the recombinant adenovirus drug preparation, considerably reducing time and space resources required for manufacturing and storage, as well as considerably lowering the ratio of physical and infectious viral particles that leads to higher quality of the drug preparation.
12 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, вирусологии и медицины, в частности генотерапии раковых заболеваний, и обеспечивает способ наработки рекомбинантного аденовируса, который может быть использован для доставки генов целевых продуктов, обладающих терапевтическим эффектом, в пораженные клетки больного.The present invention relates to the field of biotechnology, virology and medicine, in particular gene therapy for cancer, and provides a method for producing a recombinant adenovirus that can be used to deliver the genes of target products with a therapeutic effect to the affected cells of a patient.

Уровень техникиState of the art

Солидные (твердые) опухоли составляют почти 90% всех онкологических заболеваний. Одним из потенциально перспективных способов лечения таких опухолей является генотерапия. Наиболее эффективные методики генотерапии основаны на доставке в пораженные клетки больного терапевтических генов с помощью Ад-вирусов, называемых Ад-вирусными векторами. Рекомбинантные репликативно-дефектные аденовирусы по сравнению с другими векторными системами отличаются высокой эффективностью экспрессии трансгена в различных типах клеток, безопасностью вектора для человека и животных, накоплением рекомбинантных вирусов в клетках-продуцентах в высоком титре (N.E.Altaras et al., Production and formylation of adenovirus vectors, Adv. Biochem Engin/biotecnology (2005), 99, 193-260), большой пакующей емкостью вектора (Black J.L., Genome projects and gene therapy: gateways to next generation biological weapons // Milit. Med. - 2003. - Vol.108, №11. - P.864-871). Для применения в генной терапии на сегодняшний день в качестве векторов использовали два аденовирусных серотипа - 2 и 5. Они хорошо приспособлены в случае использования в генотерапии in vivo, поскольку дают высокие титры вирусных частиц. Аденовирусы способны реплицироваться и в делящихся и в неделящихся клетках. Они не интегрируют в геном клеток-хозяев и остаются эпихромосомными. Это уменьшает опасность инсерционного мутагенеза (Roemer К., Friedmann Т., Concepts and strategies for human gene therapy. Eur.J.Biochem., (1992) 268, 211-225; Mulligan R.C. The basic science of gene therapy. Science, (1993), 260, 926-931, Crystal R.G., Transfer of Genes to Humans: Early Lessons and Obstacles to Success. Science, (1995), 270, 404-410) (см. табл.1):Solid (solid) tumors make up almost 90% of all oncological diseases. One of the potentially promising methods of treating such tumors is gene therapy. The most effective methods of gene therapy are based on the delivery of therapeutic genes to the affected cells of the patient using Ad viruses called Ad virus vectors. Compared to other vector systems, recombinant replicatively defective adenoviruses are characterized by high transgene expression efficiency in various cell types, vector safety for humans and animals, and accumulation of recombinant viruses in producer cells in high titer (NEAltaras et al., Production and formylation of adenovirus vectors, Adv. Biochem Engin / biotecnology (2005), 99, 193-260), the large packing capacity of the vector (Black JL, Genome projects and gene therapy: gateways to next generation biological weapons // Milit. Med. - 2003. - Vol .108, No. 11. - P.864-871). To date, two adenovirus serotypes, 2 and 5, have been used as vectors for gene therapy. They are well suited for use in gene therapy in vivo, because they produce high titers of viral particles. Adenoviruses are able to replicate in both dividing and non-dividing cells. They do not integrate into the genome of host cells and remain epichromosomal. This reduces the risk of insertional mutagenesis (K. Roemer, T. Friedmann, Concepts and strategies for human gene therapy. Eur. J. Biochem., (1992) 268, 211-225; Mulligan RC The basic science of gene therapy. Science, ( 1993), 260, 926-931, Crystal RG, Transfer of Genes to Humans: Early Lessons and Obstacles to Success. Science, (1995), 270, 404-410) (see Table 1):

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Кроме того, Ад-вирусы обладают высокой степенью тропизма по отношению к клеткам опухолей, что позволяет избирательно инфицировать только раковые клетки, снижая токсический эффект генотерапии. Уже получены данные о терапевтических препаратах, созданных на основе Ад-вирусов. Так, препарат Гендицин, несущий ген белка - супрессора роста опухолей (р53), применяется для лечения плоскоклеточной эпидермоидной карциномы и других твердых опухолей (Zhaohui Peng, Current Status of Gendicine in China: Recombinant Human Ad-p53 Agent for Treatment of Cancers, Human gene therapy 2005, 16, 1016-1027; M.Lusky, Human Gene Therapy, 2005, 16, 281-291).In addition, Ad viruses have a high degree of tropism in relation to tumor cells, which allows to selectively infect only cancer cells, reducing the toxic effect of gene therapy. Already received data on therapeutic drugs created on the basis of Ad viruses. Thus, the drug Gendicin, which carries the gene for the tumor suppressor protein protein (p53), is used to treat squamous epidermoid carcinoma and other solid tumors (Zhaohui Peng, Current Status of Gendicine in China: Recombinant Human Ad-p53 Agent for Treatment of Cancers, Human gene therapy 2005, 16, 1016-1027; M. Lusky, Human Gene Therapy, 2005, 16, 281-291).

Создание генетической конструкции на основе аденовируса серотипа 5 (Ад5) имеет ряд практических преимуществ. Обладая избирательной способностью инфицировать клетки злокачественных опухолей, рекомбинант Ад5 не способен реплицироваться в клетках-мишенях, что позволяет пролонгированно экспрессировать ген-вставку целевого продукта, обладающего терапевтическим эффектом. Кроме того, инъекция препарата в организм не создает возможной патогенной угрозы для здоровых клеток, а также не угрожает здоровью персонала, принимающего участие в производстве фармпрепарата.Creating a genetic construct based on adenovirus serotype 5 (Ad5) has a number of practical advantages. Possessing the selective ability to infect malignant tumor cells, the Ad5 recombinant is not able to replicate in target cells, which allows prolonged expression of the gene insert of the target product with a therapeutic effect. In addition, the injection of the drug into the body does not pose a possible pathogenic threat to healthy cells, nor does it threaten the health of personnel involved in the manufacture of the pharmaceutical product.

Генно-модифицированные (рекомбинантные) аденовирусы могут быть использованы для эффективного переноса терапевтического или маркерного-репортерного трансгена в клетки разнообразных типов. Получение и культивация репликативно-дефектных Ад-векторов осуществляется в специальных генетически модифицированных клеточных линиях. Такие клетки млекопитающих, как HeLa, СНО, W138, ВНК, COS-7, HepG2, 3Т3 RIN, MDCK и А549 используют для наращивания репликативно-компетентной формы Ад, а после соответственной генной модификации для наращивания репликативно-дефектной формы Ад.Genetically modified (recombinant) adenoviruses can be used to efficiently transfer a therapeutic or marker-reporter transgene to cells of various types. The preparation and cultivation of replicatively defective Ad vectors is carried out in special genetically modified cell lines. Mammalian cells such as HeLa, CHO, W138, BHC, COS-7, HepG2, 3T3 RIN, MDCK, and A549 are used to build up the replicatively competent form of Ad, and after the corresponding gene modification to build up the replicatively defective form of Ad.

Самой распространенной клеточной линией для наращивания рекомбинантного репликативно-дефектного Ад является линия НЕК 293, полученная из клеток эмбриональной почки человека, в геном которой был интегрирован фрагмент ДНК Ад5, способный экспрессировать белок Е1а и Е1в, кодирующий вирусную репликацию (Graham, F.L, Smiley, J., Russel, W.C, Nairn, R.; Characteristics of a human cell line transformed by DNA from human adenovirus type 5; J.Gen.Virol. (l977) 36:59-74). В качестве клеток-хозяев для репликативно-дефектных аденовирусов также могут быть использованы и клеточные линии PER.C6, 911, или IT293SF.The most common cell line for building up a recombinant replicatively defective Ad is the HEK 293 line, obtained from human embryonic kidney cells, into whose genome an Ad5 DNA fragment capable of expressing E1a and E1b protein encoding viral replication was integrated (Graham, FL, Smiley, J ., Russel, WC, Nairn, R .; Characteristics of a human cell line transformed by DNA from human adenovirus type 5; J. Gen. Virol. (L977) 36: 59-74). PER.C6, 911, or IT293SF cell lines can also be used as host cells for replicatively defective adenoviruses.

В настоящее время наряду с другими вирусами для генной терапии используются и рекомбинантные аденовирусы 2 и 5 типов (Ad2 и Ad5 соответственно), которые вызывают респираторные заболевания человека. И Ad2, и Ad5 оба принадлежат к подклассу аденовирусов, которые не связаны с малигнизацией тканей человека. Доказано, что недавно разработанный гибридный аденовирусный вектор Ad5/F35 весьма перспективен для разработки генно-терапевтических препаратов и для смежных областей науки (P.Yotnda, Н.Onishi, НЕ.Heslop, DM.Shayakhmetov, A.Lieber, МК. Brenner, and. A.Davis. Highly efficient transduction of primitive hematopoietic stem cells by modified Adenovirus. Hum Gene Ther. 2001 Apr 10; 12 (6): 659-70.)Currently, along with other viruses for gene therapy, recombinant adenoviruses of types 2 and 5 are also used (Ad2 and Ad5, respectively), which cause human respiratory diseases. Both Ad2 and Ad5 both belong to a subclass of adenoviruses that are not associated with malignancy of human tissues. It has been proven that the recently developed Ad5 / F35 hybrid adenoviral vector is very promising for the development of gene therapeutic drugs and related fields of science (P. Yotnda, N. Onishi, HE.Heslop, DM.Shayakhmetov, A.Lieber, MK. Brenner, and . A. Davis. Highly efficient transduction of primitive hematopoietic stem cells by modified Adenovirus. Hum Gene Ther. 2001 Apr 10; 12 (6): 659-70.)

Рекомбинантные аденовирусы обладают способностью обеспечивать исключительно высокий уровень доставки трансгенов. Действенность доставки терапевтического трансгена этой системой для восстановления нарушенного генетического равновесия была продемонстрирована на животных моделях разнообразных генетических расстройств (Y. Watanabe, "Serial Inbreeding of Rabbits with Hereditary Hyperlipidemia (WHHL-Rabbit)", Atherosclerosis, 36:261-268 (1980); K.Tanzawa et al, "WHHL-Rabbit: A Low Density Lipoprotein Receptor-Deficient Animal Model for Familial Hypercholesterolemia", FEBS Letters, 118(l):81-84 (1980); J. Goldstein et al, "Defective Lipoprotein Receptors and Atherosclerosis-Lessons from an Animal Counterpart of Familial Hypercholesterolemia", New Engl. J. Med., 309 (5): 288-296 (Aug. 4, 1983); S.Ishibashi et al, "Massive Xanthomatosis and Atherosclerosis in Cholesterol-fed Low Density Lipoprotein Receptor-negative Mice", J. Clin. Invest., 93: 1885-1893 (May, 1994). Действительно, дефектный по репликации аденовирус, кодирующий к-ДНК для трансмембранного регулятора муковисцидоза (CFTR), недавно был разрешен для применения против муковисцидоза как результат по меньшей мере двух клинических испытаний (J. Wilson, "Cystic Fibrosis-Vehicles for Gene Therapy", Nature, 365: 691-692 (Oct. 21, 1993). M.Horwitz, "Adenoviridae and Their Replication", 2d edition, ed. B.N.Fields, Raven Press, Ltd., New York, Chapter 60, pp.1679-1721 (1990) показали терапевтическую эффективность генной терапии, основанной на аденовирусной доставке, на модели рака в мышах (ретинобластома). Потребность в аденовирусных векторах клинического качества резко растет вместе с расширением клинических испытаний. Оценка годового спроса на аденовирусные векторы при проведении клинических испытаний на 300 пациентах может достигать приблизительно 6×1014 БОЕ (бляшкообразующих единиц).Recombinant adenoviruses have the ability to provide an exceptionally high level of transgene delivery. The efficacy of delivering a therapeutic transgene with this system to restore disturbed genetic balance has been demonstrated in animal models of a variety of genetic disorders (Y. Watanabe, "Serial Inbreeding of Rabbits with Hereditary Hyperlipidemia (WHHL-Rabbit)", Atherosclerosis 36: 261-268 (1980); K. Tanzawa et al, "WHHL-Rabbit: A Low Density Lipoprotein Receptor-Deficient Animal Model for Familial Hypercholesterolemia", FEBS Letters, 118 (l): 81-84 (1980); J. Goldstein et al, "Defective Lipoprotein Receptors and Atherosclerosis-Lessons from an Animal Counterpart of Familial Hypercholesterolemia ", New Engl. J. Med., 309 (5): 288-296 (Aug. 4, 1983); S. Ishibashi et al," Massive Xanthomatosis and Atherosclerosis in Cholesterol -Fed Low Density Lipoprotein Receptor-negative Mice ", J Clin. Invest. 93: 1885-1893 (May, 1994). Indeed, a replication-defective adenovirus encoding c-DNA for the transmembrane cystic fibrosis regulator (CFTR) has recently been approved for use against cystic fibrosis as a result of at least two clinical test (J. Wilson, "Cystic Fibrosis-Vehicles for Gene Therapy", Nature, 365: 691-692 (Oct. 21, 1993). M. Horwitz, "Adenoviridae and Their Replication", 2d edition, ed. BNFields, Raven Press, Ltd., New York, Chapter 60, pp. 1669-1721 (1990) showed the therapeutic efficacy of adenoviral delivery-based gene therapy in a mouse cancer model (retinoblastoma). The need for clinical quality adenoviral vectors is increasing dramatically with the expansion of clinical trials. Estimation of annual demand for adenoviral vectors during clinical trials in 300 patients can reach approximately 6 × 10 14 PFU (plaque-forming units).

При производстве лекарственного препарата на основе Ад5 значительное внимание уделяется качеству и безопасности лекарственных препаратов на основе аденовирусов. Одним из важнейших показателей препарата является отношение содержания общего количества вирусных частиц (в.ч.) к инфекционным, бляшкообразующим единицам (БОЕ). По рекомендации FDA США этот коэффициент не должен быть выше 30 (Bauer et al., 2002, In Curiel DT, Douglas JT (eds) Adenoviral vector for gene therapy, Academic, New York, p.615). Наличие высокого титра балластной популяции дефектных в.ч. приводит к высокой иммуногенности препарата, что приводит к быстрому достижению максимально допустимого порога вирус-нейтрализующих антител.In the production of a drug based on Ad5, considerable attention is paid to the quality and safety of drugs based on adenoviruses. One of the most important indicators of the drug is the ratio of the total number of viral particles (including) to infectious, plaque-forming units (PFU). As recommended by the U.S. FDA, this ratio should not be higher than 30 (Bauer et al., 2002, In Curiel DT, Douglas JT (eds) Adenoviral vector for gene therapy, Academic, New York, p.615). The presence of a high titer of the ballast population of defective r.h. leads to high immunogenicity of the drug, which leads to the rapid achievement of the maximum acceptable threshold of virus-neutralizing antibodies.

До настоящего времени самым распространенным способом наращивания рекомбинантного аденовируса в лабораторных условиях и на производстве пилотного уровня при производстве опытных партий препарата для доклинических и клинических испытаний являлся способ с использованием пластиковых культуральных матрасов и чашек Петри (Koneman's color atlas and textbook of diagnostic microbiology, Washington C.Winn, Elmer W.Koneman, 2006, 1377).To date, the most common way to build recombinant adenovirus in the laboratory and at the pilot level in the production of pilot batches of the drug for preclinical and clinical trials has been the method using plastic culture mattresses and Petri dishes (Koneman's color atlas and textbook of diagnostic microbiology, Washington C. Winn, Elmer W. Koneman, 2006, 1377).

Способ предусматривает следующие стадии:The method comprises the following steps:

C1. Культивация клеток-хозяев для заражения вирусомC1. Cultivation of host cells for virus infection

Для этого суспензию клеток-хозяев высевают в матрас площадью 162 см2 с добавлением 25 мл питательной среды DMEM и 10% сыворотки крови. Культуру клеток инкубируют в CO2-инкубаторе в течение 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 90-100%. После завершения инкубации полученную клеточную суспензию разливают в 3 культуральных матраса площадью 162 см2 по 1 мл клеток в каждый матрас и по 25 мл культуральной среды DMEM. Клетки культивируют в CO2-инкубаторе в течение 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 90-100%. Истощенную среду удаляют с помощью вакуума. Полученные клеточные суспензии высевают на 9 матрасов площадью 162 см2. Культуру клеток в 9 матрасах инкубируют в CO2-инкубаторе в течение 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 90-100%. Полученные клеточные суспензии высевают на 9 матрасов и на 18 матрасов и инкубируют 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 90-100% и 70-80% соответственно.For this, a suspension of host cells is plated in a mattress with an area of 162 cm 2 with the addition of 25 ml of DMEM growth medium and 10% blood serum. The cell culture is incubated in a CO 2 incubator for 48 hours until a cell monolayer with a confluency of 90-100% is formed. After incubation, the resulting cell suspension is poured into 3 culture mattresses with an area of 162 cm 2 , 1 ml of cells in each mattress and 25 ml of DMEM culture medium. Cells are cultured in a CO 2 incubator for 48 hours until a cell monolayer with a confluency of 90-100% is formed. The depleted medium is removed by vacuum. The resulting cell suspensions are seeded on 9 mattresses with an area of 162 cm 2 . A cell culture in 9 mattresses is incubated in a CO 2 incubator for 48 hours until a cell monolayer with a confluency of 90-100% is formed. The resulting cell suspensions are seeded on 9 mattresses and 18 mattresses and incubated 48 hours until a cell monolayer with confluency of 90-100% and 70-80%, respectively, is formed.

18 матрасов с конфлюэнтностью клеток 70-80% используют для вирусного инфицирования. Остальные 9 матрасов с конфлюэнтностью 100% оставляют для поддержания культуры с целью последующего наращивания Ад5.18 mattresses with cell confluence of 70-80% are used for viral infection. The remaining 9 mattresses with 100% confluency are left to maintain the culture with the aim of further building Ad5.

C2. Получение Ад5 вирусной затравкиC2. Getting Ad5 viral seed

Клеточную культуру 18 матрасов с конфлюэнтностью 70-80% инфицируют начальной вирусной затравкой из мастер-банка с известным вирусным титром. Культуральные матрасы с инфицированной культурой клеток инкубируют в CO2-инкубаторе 36-48 часов. Истощенную культуральную среду каждого матраса используют для суспендирования культуры Ад5 с помощью пипетки.A cell culture of 18 mattresses with a confluency of 70-80% is infected with an initial viral seed from a master bank with a known viral titer. Culture mattresses with an infected cell culture are incubated in a CO 2 incubator for 36-48 hours. The depleted culture medium of each mattress is used to suspend the Ad5 culture with a pipette.

C3. Культивация инфицированной культуры клетокC3 Cultivation of infected cell culture

Каждый из 9 матрасов площадью 162 см2, полученых на стадии 1, рассевают на две чашки Петри площадью 150 см2. В каждую культуральную емкость добавляют по 25 мл питательной среды DMEM, содержащей 10% сыворотки, и инкубируют в CO2-инкубаторе в течение 36-48 часов при температуре 37°C. Полученные культуры клеток на 18 чашках Петри с конфлюэнтностью клеток 70-80% используют для инфицирования вирусной затравкой (с.2), а культуру клеток 9 матрасов с конфлюэнтностью 90-100% оставляют для поддержания культуры с целью последующего наращивания Ад5.Each of the 9 mattresses with an area of 162 cm 2 obtained in stage 1 is sown in two Petri dishes with an area of 150 cm 2 . 25 ml of DMEM growth medium containing 10% serum was added to each culture vessel and incubated in a CO 2 incubator for 36-48 hours at 37 ° C. The obtained cell cultures on 18 Petri dishes with cell confluence of 70-80% are used for infection by virus seed (p.2), and the cell culture of 9 mattresses with 90-100% confluency is left to maintain the culture with the aim of further building Ad5.

Также известны и другие способы наращивания аденовируса с использованием биореакторов, роллерных установок, клеточных фабрик. Однако использование этих способов не является эффективным, т.к. они маломощны и требует значительных временных затрат (чашки, матрасы) или являются пространственно и технологически громоздкими (биореакторы, клеточные фабрики) для производства среднего, пилотного уровня производства опытных партий препаратов.Other methods for increasing adenovirus using bioreactors, roller systems, cell factories are also known. However, the use of these methods is not effective, because they are low-power and require considerable time (cups, mattresses) or are spatially and technologically cumbersome (bioreactors, cell factories) for the production of an average, pilot level of production of experimental batches of drugs.

Наиболее оптимальным способом наращивания Ад в условиях производства среднего уровня может считаться способ настоящего изобретения с использованием многоуровневых культуральных матрасов Гиперфласк (HyperFlask, Corning (США, Кат. №10010). Эти матрасы были успешно использованы в случае наращивания лентивируса (ЛВ) с помощью непосредственной трансфекции ДНК ЛВ вектора, вспомогательной упаковки и ДНК плазмиды-коверта в культуру клеток 293Т (CRL-11268), HOS (CRL-1543) и HeLa (CCL-2) (R.H.Kutner et al., Simplified production and concentration of HIV-1-based lentiviral vectors using HYPERFlask vessels and anion exchange membrane chromatography, BMC Biotechnology 2009, 9:10). В результате осуществления заявленного способа получают большой объем (550 мл) супернатанта с высоким титром ЛВ вектора, отличающийся на порядок по сравнению с использованием чашек площадью 150 см2. Однако в этой работе речь идет только о трансфекционных вирусных единицах, причем соотношение инфекционных и неинфекционных вирусных единиц, которое является важным показателем качества получаемого препарата, не указано.The method of the present invention using multilevel Hyperflask culture mattresses (HyperFlask, Corning (USA, Cat. No. 10010)) can be considered the most optimal way of building Hell in the mid-level production environment. These mattresses were successfully used in the case of lentivirus (LV) building using direct transfection DNA of the LV vector, auxiliary packaging, and plasmid-cover DNA into cell culture 293T (CRL-11268), HOS (CRL-1543) and HeLa (CCL-2) (RHKutner et al., Simplified production and concentration of HIV-1-based lentiviral vectors using HYPERFlask vessels and anion exchange membrane chromatography, BM C Biotechnology 2009, 9:10). As a result of the implementation of the claimed method, a large volume (550 ml) of the supernatant with a high titer of the drug vector is obtained, which differs by an order of magnitude compared with the use of 150 cm 2 plates. However, this work deals only with transfection viral units, and the ratio of infectious and non-infectious viral units, which is an important indicator of the quality of the drug, is not indicated.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В основе настоящего изобретения лежит тот неожиданно обнаруженный изобретателями факт, что использование многоуровневых культуральных матрасов HYPERFlask для выращивания культуры клеток-хозяев и последующего выращивания рекомбинантного аденовируса позволяет не только интенсифицировать получение противоопухолевого генно-терапевтического лекарственного препарата на основе рекомбинантного аденовируса, но и значительно сократить время и пространственные ресурсы, требующиеся для производства и хранения вирусного затравочного материала. Время, затраченное при наращивании вируса в HYPERFlask на стадиях рассевания клеточной культуры под заражение, получения вирусной затравки, инфицирования аденовирусом и получения инфицированного клеточного материала, сокращается как минимум в 5 раз по сравнению с наращиванием Ад5 на эквивалентной площади культуральных чашек и матрасов. Пространственные ресурсы тем самым увеличиваются в 5 раз.The present invention is based on the fact that the inventors discovered unexpectedly that the use of multilevel culture mattresses HYPERFlask for growing a host cell culture and subsequent cultivation of a recombinant adenovirus can not only intensify the production of an antitumor gene therapeutic drug based on a recombinant adenovirus, but also significantly reduce the time and spatial resources required for the production and storage of viral inoculum but. The time taken to build up the virus in HYPERFlask at the stages of spreading the cell culture for infection, obtaining virus seeds, infection with adenovirus and obtaining infected cell material is reduced by at least 5 times compared with building Ad5 on the equivalent area of culture plates and mattresses. Spatial resources thereby increase by 5 times.

Кроме того, было неожиданно обнаружено, что использование многоуровневых культуральных матрасов HYPERFlask приводит к снижению популяции дефектных аденовирусных частиц, что проявляется в снижении соотношения физических и инфекционных вирусных частиц. Поскольку данный коэффициент отражает уровень иммуногенности лекарственного препарата, то его снижение приводит к повышению качества лекарственного препарата и его эффективности.In addition, it was unexpectedly found that the use of multilevel culture mattresses HYPERFlask leads to a decrease in the population of defective adenoviral particles, which is manifested in a decrease in the ratio of physical and infectious viral particles. Since this coefficient reflects the level of immunogenicity of the drug, its decrease leads to an increase in the quality of the drug and its effectiveness.

Предложенный способ наработки аденовируса является идеальным на стадии получения опытных образцов лекарственных препаратов для доклинических и клинических испытаний.The proposed method for producing adenovirus is ideal at the stage of obtaining prototypes of drugs for preclinical and clinical trials.

В одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к способу наращивания рекомбинантного аденовируса, включающему следующие стадии:In one of its aspects, the present invention relates to a method for increasing recombinant adenovirus, comprising the following steps:

a) выращивание культуры клеток-хозяев в культуральной среде;a) growing a culture of host cells in a culture medium;

b) получение рабочего банка затравки рекомбинантного аденовируса посредством инфицирования культуры клеток-хозяев, полученных на стадии a), рекомбинантным аденовирусом из мастер-банка с последующим культивированием инфицированной культуры клеток-хозяев;b) obtaining a working bank of seed for the recombinant adenovirus by infection of the host cell culture obtained in step a) with a recombinant adenovirus from the master bank, followed by cultivation of the infected host cell culture;

c) инфицирование культуры клеток-хозяев, выращенной, как описано на стадии а), вирусной затравкой, полученной на стадии b);c) infection of the host cell culture grown as described in step a) with the virus seed obtained in step b);

d) культивирование инфицированной культуры клеток-хозяев;d) culturing an infected culture of host cells;

e) сбор инфицированных клеток, полученных на стадии d), характеризующийся тем, что все стадии культивирования культуры клеток-хозяев осуществляют в многоуровневых культуральных матрасах HYPERFlask.e) collection of infected cells obtained in stage d), characterized in that all stages of cultivation of the host cell culture are carried out in multilevel culture mattresses HYPERFlask.

В одном из воплощений способ настоящего изобретения дополнительно включает выделение и очистку вируса из собранных инфицированных клеток. В одном из предпочтительных воплощений очистку проводят путем центрифугирования в градиенте плотности CsCl. В следующем предпочтительном воплощении очистку проводят путем тангенциальной ультрафильтрации - анионообменной хроматографии.In one embodiment, the method of the present invention further comprises isolating and purifying the virus from harvested infected cells. In one preferred embodiment, the purification is carried out by centrifugation in a density gradient of CsCl. In a further preferred embodiment, the purification is carried out by tangential ultrafiltration — anion exchange chromatography.

В еще одном из воплощений способа настоящего изобретения рекомбинантным аденовирусом является аденовирус, полученный на основе аденовируса серотипа 5 (Ад5).In yet another embodiment of the method of the present invention, the recombinant adenovirus is an adenovirus derived from serotype 5 adenovirus (Ad5).

В следующем из воплощений способа настоящего изобретения рекомбинантный аденовирус экспрессирует ген тимидин-киназы вируса простого герпеса 1-типа, р53, α-интерферона, β-интерферона, или зеленого флюоресцентного белка (GFP), и др.In a further embodiment of the method of the present invention, the recombinant adenovirus expresses the thymidine kinase gene of herpes simplex virus type 1, p53, α-interferon, β-interferon, or green fluorescent protein (GFP), etc.

В одном из предпочтительных воплощений в качестве клеток-хозяев используют клетки линии НЕК293. В более предпочтительном воплощении выращивание клеток-хозяев на стадии а) включает следующие стадии: выращивание клеток в культуральной среде до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%; суспендирование клеток в культуральной среде в присутствии трипсина-ЭДТА; инокуляцию свежей культуральной среды полученной суспензией и выращивание клеток до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%; суспендирование клеток в культуральной среде в присутствии трипсина-ЭДТА; инокуляцию свежей культуральной среды полученной суспензией и выращивание клеток до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 70%.In one preferred embodiment, HEK293 cells are used as host cells. In a more preferred embodiment, the cultivation of the host cells in step a) comprises the following steps: growing the cells in a culture medium until a cell monolayer with a confluency of 100% is formed; cell suspension in the culture medium in the presence of trypsin-EDTA; inoculation of the fresh culture medium with the resulting suspension and cell growth to form a cell monolayer with 100% confluence; cell suspension in the culture medium in the presence of trypsin-EDTA; inoculation of fresh culture medium with the resulting suspension and cell growth until a cell monolayer with a confluency of 70% is formed.

В еще одном из более предпочтительных воплощений получение вирусной затравки на стадии b) включает следующие стадии: инфицирование клеток, полученных, как описано в п.6, рекомбинантным Ад5, и культивирование инфицированной культуры клеток; сбор инфицированных клеток с их последующим лизисом посредством замораживания-оттаивания.In another more preferred embodiment, the preparation of the virus seed in step b) comprises the following steps: infection of cells obtained as described in claim 6 with recombinant Ad5 and culturing an infected cell culture; collection of infected cells with their subsequent lysis by freezing-thawing.

В своем следующем аспекте настоящее изобретение относится к препарату рекомбинантного аденовируса, полученному способом настоящего изобретения. В одном из предпочтительных воплощений рекомбинантный аденовирус представляет собой рекомбинантный Ад5. В еще одном из предпочтительных воплощений рекомбинантный аденовирус является аденовирусом, экспрессирующим ген тимидин-киназы вируса простого герпеса 1-типа, р53, α-интерферона, β-интерферона, или зеленого флюоресцентного белка (GFP), и др.In a further aspect, the present invention relates to a recombinant adenovirus preparation obtained by the method of the present invention. In one preferred embodiment, the recombinant adenovirus is recombinant Ad5. In yet another preferred embodiment, the recombinant adenovirus is an adenovirus expressing the thymidine kinase gene of herpes simplex virus type 1, p53, α-interferon, β-interferon, or green fluorescent protein (GFP), etc.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Заявленный способ является универсальным и может быть использован как для наращивания репликативно-компетентных, так и репликативно-дефектных Ад. Наращивание Ад может осуществляться в любых подходящих линиях клеток, позволяющих осуществлять полноценную репликацию Ад. Конкретный серотип, к которому относится культивируемый аденовирус, не имеет существенного значения, однако с точки зрения практического применения полученного аденовируса в качестве лекарственного препарата способ настоящего изобретения предпочтительно применяется для выращивания аденовирусов 2 и 5 серотипов.The claimed method is universal and can be used both for building replicatively competent and replicatively defective Hell. The growth of Hell can be carried out in any suitable cell line, allowing for the full replication of Hell. The specific serotype to which cultured adenovirus belongs is not significant, however, from the point of view of the practical use of the obtained adenovirus as a drug, the method of the present invention is preferably used for growing adenoviruses 2 and 5 of serotypes.

Примером репликативно-компетентного вируса может служить такой вирус, как, например, ONYX-015 (М.Sunamura et al, Restricted replication-competent adenovirus: a novel strategy for cancer gene therapy, International Journal of Clinical Oncology, 2000, 147-152). Терапевтическое действие этого рекомбинантного вируса основано на том, что он обладает уникальной способностью реплицироваться только в клетках с дефицитом экспрессии гена, кодирующего онко-супрессор р 53. Активный протеин р53 тормозит рост и индуцирует апоптоз клетки в ответ на повреждение клеточной ДНК. Поскольку ONYX-015 имеет частичную делецию в области репликативного гена Е1В, то наращивание вируса осуществляют также в клеточной линии НЕК293 (Giuseppe Portella et al., ONYX-015, an E1B Gene-Defective Adenovirus, Induces Cell Death in Human Anaplastic Thyroid Carcinoma Cell Lines, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism Vol.87, No. 6 2525-2531).An example of a replicatively competent virus is a virus such as, for example, ONYX-015 (M. Sunamura et al, Restricted replication-competent adenovirus: a novel strategy for cancer gene therapy, International Journal of Clinical Oncology, 2000, 147-152) . The therapeutic effect of this recombinant virus is based on the fact that it has the unique ability to replicate only in cells with a deficiency in the expression of the gene encoding the onc suppressor p 53. The active protein p53 inhibits growth and induces cell apoptosis in response to cell DNA damage. Since ONYX-015 has a partial deletion in the region of the replicative E1B gene, the virus is also grown in the HEK293 cell line (Giuseppe Portella et al., ONYX-015, an E1B Gene-Defective Adenovirus, Induces Cell Death in Human Anaplastic Thyroid Carcinoma Cell Lines , The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism Vol. 87, No. 6 2525-2531).

Получение культуры репликативно-дефектного Ад5 или Ад2 вируса с высоким содержанием инфекционных вирусных частиц может осуществляться при инфицировании культуры клеток, такой как, например, НЕК-293, PER.C6, 911 и IT293SF.Obtaining a culture of replicatively defective Ad5 or Ad2 virus with a high content of infectious viral particles can be carried out by infection of a cell culture, such as, for example, HEK-293, PER.C6, 911 and IT293SF.

Наиболее предпочтительными клетками-хозяевами при наращивании репликативно-дефектного Ад5 являются клетки линии НЕК-293. Это связано с тем, что в геноме клеточной линии НЕК-293 содержится стабильная интегрированная копия гена Е1, кодирующего два Е1 белка: Ela and Elb, кодирующие вирусную репликацию (Graham, F.L., Smiley, J., Russell, W.C. and Nairn, R. (1977) J. Gen. Virol. 36: 59-74).The most preferred host cells for building up replicatively defective Ad5 are HEK-293 cells. This is due to the fact that the genome of the HEK-293 cell line contains a stable integrated copy of the E1 gene encoding two E1 proteins: Ela and Elb, encoding viral replication (Graham, FL, Smiley, J., Russell, WC and Nairn, R. (1977) J. Gen. Virol. 36: 59-74).

Авторами настоящего изобретения было продемонстрировано, что наращивание АВ в клеточной культуре НЕК 293 с использованием многоуровневых клеточных фабрик (HyperFlask, #10010, Corning) позволяет значительно увеличить производительность получения АВ. Авторы настоящего изобретения показали, что если клетки-хозяева НЕК 293 наращивать и рассевать в многоуровневых культуральных матрасах под заражение АВ, то выход лекарственного препарата в единицу времени можно увеличить как минимум в 5 раз. Интенсификация наращивания АВ достигалась за счет сокращения времени и пространственных ресурсов на стадиях рассевания клеточной культуры под заражение, заражения АВ и на стадии получения клеточного материала, инфицированного вирусом. Также было выявлено 10-кратное улучшение качества и 2-кратное увеличение количества вирусного затравочного материала, полученного в результате культивирования АВ в многоуровневых культуральных матрасах, по сравнению с традиционными методами наращивания АВ в лабораторных условиях. Это позволило значительно сократить время и пространственные ресурсы на производство и хранение вирусного затравочного материала. Кроме того, было выявлено снижение популяции дефектных АВ частиц, что отразилось на снижении коэффициента соотношения физических и инфекционных вирусных частиц. Поскольку данный коэффициент отражает уровень иммуногенности лекарственного препарата, то его снижение приводит к повышению качества лекарственного препарата и его эффективности. Указанный способ дает возможность интенсифицировать процесс наработки клеточного материала, инфицированного рекомбинантным АВ, который в очищенной форме и будучи заключенным в фармацевтическую композицию может быть использован в генной терапии для трансформации гиперпролиферативных клеток млекопитающих, терапии рака, ингибировании пролиферации опухоли у животных и человека, для снижения пролиферации опухолевых клеток. Заявленный способ характеризуется тем, что инфицирование адгезионной культуры клеток НЕК 293 рекомбинантным репликативно-дефектным Ад5 осуществляется при использовании многоуровневых культуральных матрасов HYPERFlask (Corning). Общая площадь HYPERFlask равна 1700 см2, что эквивалентно одиннадцати культуральным чашкам площадью 150 см2. HYPERFlask состоит из десяти соединенных между собой ростовых мембран, обработанных соответствующим образом для улучшения клеточной адгезии. Все десять мембран обладают свойствами, обеспечивающими проникновение кислорода внутрь HYPERFlask и вывод углекислого газа таким образом, что все ростовые поверхности внутри HYPERFlask имеют эффективный доступ к газообмену.The authors of the present invention have demonstrated that the growth of AB in HEK 293 cell culture using multilevel cell factories (HyperFlask, # 10010, Corning) can significantly increase the productivity of obtaining AB. The authors of the present invention showed that if HEK 293 host cells are grown and sown in multilevel culture mattresses under infection with AB, the drug yield per unit time can be increased by at least 5 times. The intensification of AV growth was achieved by reducing the time and spatial resources at the stages of dissemination of cell culture for infection, infection of AB and at the stage of obtaining cellular material infected with the virus. It was also revealed a 10-fold improvement in quality and a 2-fold increase in the amount of viral seed material obtained by cultivating AB in multilevel culture mattresses, compared with traditional methods for building AB in laboratory conditions. This has significantly reduced the time and spatial resources for the production and storage of viral inoculum. In addition, a decrease in the population of defective AV particles was detected, which was reflected in a decrease in the ratio of physical and infectious viral particles. Since this coefficient reflects the level of immunogenicity of the drug, its decrease leads to an increase in the quality of the drug and its effectiveness. The specified method makes it possible to intensify the process of production of cellular material infected with recombinant AB, which in purified form and being enclosed in a pharmaceutical composition can be used in gene therapy to transform mammalian hyperproliferative cells, treat cancer, inhibit tumor proliferation in animals and humans, to reduce proliferation tumor cells. The claimed method is characterized in that the infection of the adhesive cell culture of HEK 293 with recombinant replicatively defective Ad5 is carried out using multilevel culture mattresses HYPERFlask (Corning). The total area of HYPERFlask is 1700 cm 2 , which is equivalent to eleven culture dishes with an area of 150 cm 2 . HYPERFlask consists of ten interconnected growth membranes, suitably treated to improve cell adhesion. All ten membranes have properties that allow oxygen to enter HYPERFlask and remove carbon dioxide in such a way that all growth surfaces inside HYPERFlask have effective access to gas exchange.

Готовый препарат рАд5 может быть получен с использованием разнообразных способов очистки, которые хорошо известны специалистам в данной области. В качестве примера готовый препарат может быть получен с помощью центрифугирования в градиенте CsCl с последующим диализом против буфера, подходящего для последующих хранения и инъекций (например, 10 мМ Трис, pH 8,0-8,5, 10% глицерин или забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS) с глицерином), или с использованием ультрафильтрации, ионообменной хроматографии и диализа.The finished pAD5 preparation can be prepared using a variety of purification methods that are well known to those skilled in the art. As an example, the finished product can be obtained by centrifugation in a CsCl gradient followed by dialysis against a buffer suitable for subsequent storage and injection (e.g. 10 mM Tris, pH 8.0-8.5, 10% glycerol or phosphate buffered saline (PBS) with glycerol), or using ultrafiltration, ion exchange chromatography and dialysis.

Следующие далее примеры раскрывают наиболее предпочтительные воплощения данного изобретения и приведены исключительно с целью лучшего пояснения его сущности. Специалисту в данной области будет понятно, что можно осуществить множество модификаций как в отношении используемых средств и материалов, так и в отношении используемых способов без отступления за рамки изобретения.The following examples disclose the most preferred embodiments of the present invention and are provided solely for the purpose of better clarifying its essence. One skilled in the art will recognize that many modifications can be made both to the means and materials used, and to the methods used, without departing from the scope of the invention.

Пример 1. Выращивание культуры рекомбинантного Ад5Example 1. Growing a culture of recombinant Ad5

1. 560 мл ростовой среды DMEM, содержащей 7% сыворотки крови, 146 мг глютамина, 25000 ед. пенициллина, 25000 ед. стрептомицина, 25 мл 7,5% бикарбоната натрия и 4×107 клеток линии НЕК293, помещают в HYPERFlask (Cat. #10010, Corning, США) и культивируют 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%.1.560 ml of DMEM growth medium containing 7% serum, 146 mg of glutamine, 25,000 units. penicillin, 25,000 units. streptomycin, 25 ml of 7.5% sodium bicarbonate and 4 × 10 7 HEK293 cells, are placed in a HYPERFlask (Cat. # 10010, Corning, USA) and cultured 48 hours until a cell monolayer with 100% confluence is formed.

2. Клеточную суспензию получают путем смывания клеточного монослоя 100 мл раствора трипсина-ЭДТА и 50 мл ростовой среды DMEM, приготовленной как описано выше в п.1.2. A cell suspension is obtained by washing the cell monolayer with 100 ml of trypsin-EDTA solution and 50 ml of DMEM growth medium prepared as described above in claim 1.

3. К 510 мл ростовой среды DMEM, приготовленной как описано в п.1, добавляют 50 мл клеточной суспензии, полученной как описано выше в п.2, содержащей 4×107 клеток. Полученную клеточную суспензию помещают в HYPERFlask и культивируют 48 часов до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%.3. To 510 ml of DMEM growth medium prepared as described in claim 1, add 50 ml of a cell suspension obtained as described above in claim 2 containing 4 × 10 7 cells. The resulting cell suspension was placed in HYPERFlask and cultured for 48 hours until a cell monolayer with a confluency of 100% was formed.

4. К 535 мл ростовой среды DMEM, приготовленной как описано в п.1, добавляют 25 мл клеточной суспензии (п.2), содержащей 3×107 клеток. Полученную клеточную суспензию помещают в HYPERFlask и культивируют 48 часов при температуре 37°C до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 70%. Данную операцию проводят с использованием параллельно 4 культуральных устройств.4. To 535 ml of DMEM growth medium prepared as described in claim 1, add 25 ml of a cell suspension (claim 2) containing 3 × 10 7 cells. The resulting cell suspension was placed in HYPERFlask and cultured for 48 hours at 37 ° C until a cell monolayer with a confluency of 70% was formed. This operation is carried out using 4 parallel culture devices.

5. Полученные, как описано выше в п.4, клеточные монослои инфицируют с помощью добавления вирусной затравки (5×108-109 БОЕ) из мастер-банка рекомбинантного Ад5. Для этого питательную среду, в которой росли клетки, сливают из HYPERFlask (п.4) и смешивают с вирусной затравкой. Конечный объем среды и вирусной затравки, составляющий 560 мл, помещают обратно в HYPERFlask, содержащий клеточный монослой.5. Obtained, as described above in paragraph 4, cell monolayers are infected by adding virus seeds (5 × 10 8 -10 9 PFU) from the master bank of recombinant Ad5. For this, the nutrient medium in which the cells grew is drained from HYPERFlask (p. 4) and mixed with a virus seed. A final volume of medium and virus seed of 560 ml was placed back into the HYPERFlask containing the cell monolayer.

6. Культивацию АВ в HYPERFlask осуществляют 48-64 часа при температуре 37°C. На этой стадии морфологию инфицированных клеток оценивают визуально.6. AB cultivation in HYPERFlask is carried out for 48-64 hours at a temperature of 37 ° C. At this stage, the morphology of infected cells is evaluated visually.

7. Инфицированные клетки сливают в стерильные емкости, лизируют замораживанием-оттаиванием, хранят при температуре -70°C и используют впоследствии в качестве рабочего банка вирусной затравки для масштабного наращивания рекомбинантного АВ.7. Infected cells are poured into sterile containers, lysed by freezing-thawing, stored at -70 ° C and subsequently used as a working bank of virus seed for large-scale growth of recombinant AB.

8. Титр полученной затравки (п.7) равен 5×108-109 БОЕ/мл, что на порядок выше, чем титр вирусной затравки, полученной на культуральных матрасах площадью8. The titer of the obtained seed (p. 7) is 5 × 10 8 -10 9 PFU / ml, which is an order of magnitude higher than the titer of the virus seed obtained on cultural mattresses with an area

162 см2. Кроме того, объем полученной затравки (п.7) составляет 560 мл, что в два раза больше, чем объем затравки с 10 культуральных матрасов площадью 162 см2.162 cm 2 . In addition, the volume of the seed obtained (item 7) is 560 ml, which is two times more than the volume of the seed with 10 culture mattresses with an area of 162 cm 2 .

9. Клеточную культуру, полученную в п.3, рассевают, как описано в п.2, 3, 4, и инфицируют вирусной затравкой (п.7), как описано в п.5.9. The cell culture obtained in claim 3 is seeded, as described in claim 2, 3, 4, and infected with a virus seed (claim 7), as described in claim 5.

10. Культивацию Ад5 в HYPERFlask осуществляют 48 часов при температуре 37°C.10. The cultivation of Ad5 in HYPERFlask is carried out for 48 hours at a temperature of 37 ° C.

11. Инфицированные клетки собирают центрифугированием, суспендируют в 10 мл буфера, подходящего для дальнейшей очистки, и хранят при -70°C.11. The infected cells are collected by centrifugation, suspended in 10 ml of a buffer suitable for further purification, and stored at -70 ° C.

Пример 2. Очистка рекомбинантного вируса Ад5Example 2. Purification of recombinant Ad5 virus

Рекомбинантный Ад5 очищают с помощью концентрирования вирионов путем их осаждения на поверхность раствора CsCl плотностью 1,365 г/см3, как описано в монографии «Вирусология. Методы», Б.Мейхи, 1988, стр.263, а также с использованием тангенциальной ультрафильтрации и анионообменной хроматографии, как описано в "Methods in molecular biology", M. Le Doux, vol. 434, volume 2, Design and characterisation of gene transfer vectors, p.13-23. Количество физических частиц Ад5 оценивают по величине оптической плотности раствора Ад5 при измерении поглощения при 260 нм, принимая, что 1 ОЕ соответствует 1012 вирусных частиц на 1 мл раствора при длине оптического пути 1 см (Maizel J.V.J, et al., 1968, Virology, 36-115).Выход очищенного Ад5 составляет 2×1012-5×1012 физических частиц с одного культурального устройства HYPERFlask.Recombinant Ad5 is purified by concentrating virions by depositing them on the surface of a CsCl solution with a density of 1.365 g / cm 3 , as described in the monograph Virology. Methods ", B. Meikhi, 1988, p. 263, as well as using tangential ultrafiltration and anion exchange chromatography, as described in" Methods in molecular biology ", M. Le Doux, vol. 434, volume 2, Design and characterization of gene transfer vectors, p.13-23. The number of physical Ad5 particles is estimated by the optical density of the Ad5 solution when measuring absorbance at 260 nm, assuming that 1 OE corresponds to 10 12 viral particles per 1 ml of solution with an optical path length of 1 cm (Maizel JVJ, et al., 1968, Virology, 36-115). The yield of purified Ad5 is 2 × 10 12 -5 × 10 12 physical particles from one HYPERFlask culture device.

Пример 3. Анализ качества полученного препарата вируса Ад5Example 3. Analysis of the quality of the obtained drug virus Ad5

Количество инфекционных вирусных частиц оценивали с помощью титрования вируса и расчета логарифма ТЦД50, как описано в монографии «Вирусология. Методы», Б.Мейхи, 1988, стр.267, и по методу бляшкообразования, как описано в монографии «Вирусология. Методы», Б.Мейхи, 1988, стр.265. Было обнаружено снижение популяции дефектных Ад5 частиц, что отразилось на снижении коэффициента соотношения физических и инфекционных вирусных частиц с 260 до 54-14 по сравнению с наращиванием Ад5 на культуральных чашках площадью 150 см2. Отсутствие популяции дефектных низкомолекулярных Ад5 частиц было отмечено также визуально при центрифугировании в градиенте CsCl.The number of infectious viral particles was estimated using titration of the virus and calculation of the logarithm of TCD 50 , as described in the monograph “Virology. Methods ", B. Meikhi, 1988, p. 267, and according to the plaque formation method, as described in the monograph" Virology. Methods ”, B. Meikhi, 1988, p. 265. A decrease in the population of defective Ad5 particles was found, which was reflected in a decrease in the ratio of physical and infectious viral particles from 260 to 54-14 compared with the build-up of Ad5 on 150 cm 2 culture dishes. The absence of a population of defective low molecular weight Ad5 particles was also observed visually by centrifugation in a CsCl gradient.

Пример 4. Показатели эффективности и воспроизводимости способа настоящего изобретенияExample 4. Indicators of efficiency and reproducibility of the method of the present invention

Результаты нескольких репрезентативных экспериментов, в которых наращивание аденовируса в многоуровневых культуральных матрасах HyperFlask проводили в соответствии со способом настоящего изобретения, представлены в Таблице 2.The results of several representative experiments in which the adenovirus buildup in multilevel HyperFlask culture mattresses was carried out in accordance with the method of the present invention are presented in Table 2.

Таблица 2table 2 Эффективность наращивания аденовируса в многоуровневых культуральных матрасах HyperFlaskThe effectiveness of adenovirus build-up in multilevel HyperFlask culture mattresses Заключительная очисткаFinal cleaning Название образцаSample Name lgТЦД50 lgTCD 50 Способ наращиванияWay of building Кол-во БОЕ в мл**Number of pfu in ml ** Кол-во* в.ч. в млQty * in ml в.ч./БОЕh / pfu Центрифугирование в градиенте CsClCsCl Gradient Centrifugation 17.04.0904/17/09 88 HyperFlaskHyperflask **** 7×1012 7 × 10 12 14fourteen Центрифугирование в градиенте CsClCsCl Gradient Centrifugation 24.04.0904/24/09 88 HyperFlaskHyperflask **** 1×1013 1 × 10 13 20twenty ХроматографияChromatography 20.05.0905/20/09 77 HyperFlaskHyperflask **** 2.7×1012 2.7 × 10 12 5454 Центрифугирование в градиенте CsClCsCl Gradient Centrifugation 29.10.0810/29/08 66 Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 **** 1.4×1012 1.4 × 10 12 280280 ХроматографияChromatography Контроль **
14.01.09
The control **
01/14/09
55 Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 5×108 5 × 10 8 1.3×1011 1.3 × 10 11 260260
Хроматография *** (9.04.08)Chromatography *** (04/09/08) 09.04.0804/09/08 4four Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 4×107 4 × 10 7 -- -- Клеточный лизат (затравка)****Cell lysate (seed) **** 20.05.0905/20/09 66 HyperFlaskHyperflask **** -- -- Клеточный лизат (затравка)Cell lysate (seed) 03.06.0906/03/09 55 HyperFlaskHyperflask **** -- -- Клеточный лизат (затравка)Cell lysate (seed) 03.06.0906/03/09 55 HyperFlaskHyperflask **** -- -- Клеточный лизат (затравка)Cell lysate (seed) 18.04.0804/18/08 4four Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 **** -- -- Клеточный лизат (затравка)Cell lysate (seed) 08.08.0808/08/08 4four Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 **** -- -- Клеточный лизат (затравка)Cell lysate (seed) 20.08.0808/08/08 4four Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 **** -- -- Клеточный **** лизатCellular **** Lysate 26.06.0906/26/09 77 HyperFlaskHyperflask **** -- -- Клеточный
лизат
Cellular
lysate
01.07.0907/01/09 77 HyperFlaskHyperflask **** -- --
Клеточный
лизат
Cellular
lysate
08.07.0907/08/09 77 HyperFlaskHyperflask **** -- --
Клеточный лизатCell lysate 29.10.0810/29/08 66 Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 5×109 5 × 10 9 -- -- Клеточный лизатCell lysate 29.10.0810/29/08 66 Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 2×109 2 × 10 9 -- -- Клеточный лизатCell lysate 29.10.0810/29/08 55 Чашки 150 см2 Cups 150 cm 2 5×108 5 × 10 8 -- -- * - Общее количество вирусных частиц (в.ч.) определяли в очищенном препарате (центрифугирование в градиенте CsCl или жидкостная хроматография) коэффициента экстинкции - 1,0 ОЕ260нм=1,2×1012 в.ч. на 1 мл при длине с помощью оптического пути 1 см.* - The total number of viral particles (including) was determined in a purified preparation (centrifugation in a CsCl gradient or liquid chromatography) extinction coefficient - 1.0 OE 260nm = 1.2 × 10 12 hours. per 1 ml with a length of 1 cm through the optical path. ** - Для контроля количества инфекционных вирусных частиц в случае определения биологической активности вирусного образца по подсчету lgTЦД50 использовали стандартный образец с известным количеством бляшкообразующих единиц (БОЕ).** - To control the number of infectious viral particles in the case of determining the biological activity of a viral sample by counting lgTCD 50 , a standard sample with a known number of plaque forming units (PFU) was used. *** - Частично очищенный препарат.*** - Partially purified preparation. **** - Клеточный лизат (затравка) для инфицирования клеток получали с помощью суспендирования инфицированных клеток в истощенной ростовой среде (25 мл с 1 матраса площадью 162 см2 и 50 мл с одной поверхности 170 см2 HyperFlask), клеточный лизат для очистки вируса получали с помощью суспендирования одной поверхности 162-170 см2 в 1 мл PBS в случае центрифугирования в градиенте CsCl или в 1 мл буфера для ресуспендирования в случае хроматографии и ультрафильтрации (5 мМ Трис-НС1, 75 мМ NaCl, 1 мМ MgCl2, 5% сахарозы, 1% PS-80, pH 8,0).**** - Cell lysate (seed) for infection of cells was obtained by suspending infected cells in a depleted growth medium (25 ml from 1 mattress with an area of 162 cm 2 and 50 ml from one surface of 170 cm 2 HyperFlask), cell lysate for virus purification obtained by suspending one surface of 162-170 cm 2 in 1 ml of PBS in the case of centrifugation in a CsCl gradient or in 1 ml of resuspension buffer in the case of chromatography and ultrafiltration (5 mM Tris-HCl, 75 mM NaCl, 1 mM MgCl 2 , 5 % sucrose, 1% PS-80, pH 8.0).

Все патенты, публикации, научные статьи и другие документы и материалы, цитируемые или упоминаемые здесь, включены в настоящее описание путем отсылки в такой степени, как если бы каждый из этих документов был включен путем отсылки индивидуально или приведен здесь в его полном виде.All patents, publications, scientific articles, and other documents and materials cited or referenced herein are hereby incorporated by reference to the extent that each of these documents was individually incorporated by reference or is presented in its entirety.

Конкретные терапевтические гены, векторы, культуры клеток, используемые материалы и методы, описанные здесь, относятся к предпочтительным вариантам осуществления, приведены в качестве примеров и не предназначены для ограничения объема данного изобретения. При изучении этого описания другие объекты, аспекты и воплощения будут приходить в голову специалистам в данной области и они охватываются рамками данного изобретения. Специалистам в данной области будет понятно, что различные замены и модификации могут быть произведены в отношении описанного здесь изобретения без отклонения от его объема и рамок, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.The specific therapeutic genes, vectors, cell cultures, materials used and methods described herein refer to preferred embodiments, are exemplary, and are not intended to limit the scope of the invention. In the study of this description, other objects, aspects and embodiments will come to mind to specialists in this field and they are covered by the scope of this invention. Specialists in this field will be clear that various replacements and modifications can be made in relation to the invention described here without deviating from its scope and scope, which are determined by the attached claims.

Claims (12)

1. Способ получения препарата рекомбинантного аденовируса, характеризующегося сниженным коэффициентом соотношения физических и инфекционных вирусных частиц за счет снижения популяции дефектных вирусных частиц, включающий:
а. выращивание культуры клеток-хозяев в культуральной среде;
b. получение вирусной затравки - рабочего банка рекомбинантного аденовируса посредством инфицирования культуры клеток-хозяев, полученных на стадии а), рекомбинантным аденовирусом из мастер-банка с последующим культивированием инфицированной культуры клеток-хозяев;
с. инфицирование культуры клеток-хозяев, выращенной, как описано на стадии а), вирусной затравкой, полученной на стадии b);
d. культивирование инфицированной культуры клеток-хозяев;
е. сбор инфицированных клеток, полученных на стадии d);
характеризующийся тем, что все стадии культивирования культуры клеток-хозяев осуществляют в многоуровневых культуральных матрасах HYPERFlask.
1. A method of producing a recombinant adenovirus preparation characterized by a reduced ratio of the ratio of physical and infectious viral particles by reducing the population of defective viral particles, including:
but. growing a culture of host cells in a culture medium;
b. obtaining viral seed — a working bank of a recombinant adenovirus by infection of the host cell culture obtained in step a) with a recombinant adenovirus from the master bank, followed by cultivation of the infected host cell culture;
from. infection of the host cell culture grown as described in step a) with the viral seed obtained in step b);
d. culturing an infected host cell culture;
e. collection of infected cells obtained in stage d);
characterized in that all stages of cultivation of the host cell culture are carried out in multilevel culture mattresses HYPERFlask.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий выделение и очистку вируса из собранных инфицированных клеток.2. The method according to claim 1, further comprising isolating and purifying the virus from the collected infected cells. 3. Способ по п.2, в котором очистку проводят путем центрифугирования в градиенте плотности CsCl.3. The method according to claim 2, in which the purification is carried out by centrifugation in a density gradient of CsCl. 4. Способ по п.2, в котором очистку проводят путем тангенциальной ультрафильтрации - анионообменной хроматографии.4. The method according to claim 2, in which the purification is carried out by tangential ultrafiltration - anion exchange chromatography. 5. Способ по п.1, в котором рекомбинантным аденовирусом является аденовирус, полученный на основе аденовируса серотипа 5 (Ад5).5. The method according to claim 1, in which the recombinant adenovirus is an adenovirus derived from adenovirus serotype 5 (Ad5). 6. Способ по п.1, в котором рекомбинантный аденовирус экспрессирует ген, выбранный из группы, состоящей из генов, кодирующих тимидинкиназу простого герпеса 1 типа, транскрипционный фактор р53, α-интерферон, β-интерферон и зеленый флюоресцентний белок (GFP).6. The method according to claim 1, in which the recombinant adenovirus expresses a gene selected from the group consisting of genes encoding herpes simplex thymidine kinase type 1, transcription factor p53, α-interferon, β-interferon and green fluorescent protein (GFP). 7. Способ по любому из пп.5 и 6, в котором в качестве клеток-хозяев используют клетки линии НЕК293.7. The method according to any one of claims 5 and 6, wherein HEK293 cells are used as host cells. 8. Способ по п.7, в котором выращивание клеток-хозяев на стадии а) включает следующие стадии: выращивание клеток в культуральной среде до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%; суспендирование клеток в культуральной среде в присутствии трипсина-ЭДТА; инокуляцию свежей культуральной среды полученной суспензией и выращивание клеток до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 100%; суспендирование клеток в культуральной среде в присутствии трипсина-ЭДТА; инокуляцию свежей культуральной среды полученной суспензией и выращивание клеток до образования клеточного монослоя с конфлюэнтностью 70%.8. The method according to claim 7, in which the cultivation of host cells in stage a) includes the following stages: growing cells in a culture medium until a cell monolayer is formed with 100% confluence; cell suspension in the culture medium in the presence of trypsin-EDTA; inoculation of the fresh culture medium with the resulting suspension and cell growth to form a cell monolayer with 100% confluence; cell suspension in the culture medium in the presence of trypsin-EDTA; inoculation of fresh culture medium with the resulting suspension and cell growth until a cell monolayer with a confluency of 70% is formed. 9. Способ по п.7, в котором получение вирусной затравки на стадии b) включает следующие стадии: инфицирование клеток, полученных, как описано в п.6, рекомбинантным Ад5, и культивирование инфицированной культуры клеток; сбор инфицированных клеток с их последующим лизисом посредством замораживания-оттаивания.9. The method according to claim 7, wherein obtaining the virus seed in step b) comprises the following steps: infection of cells obtained as described in claim 6 with recombinant Ad5 and culturing an infected cell culture; collection of infected cells with their subsequent lysis by freezing-thawing. 10. Генно-терапевтический лекарственный препарат рекомбинантного аденовируса, осуществляющий доставку в пораженные клетки больного генов целевых продуктов, обладающих терапевтическим эффектом, при этом препарат, полученный способом по любому из пп.1-9, характеризуется сниженным коэффициентом соотношения физических и инфекционных вирусных частиц за счет снижения популяции дефектных вирусных частиц.10. The gene therapeutic drug of the recombinant adenovirus, delivering the genes of the target products with the therapeutic effect to the diseased cells of the patient, while the drug obtained by the method according to any one of claims 1 to 9 is characterized by a reduced ratio of the ratio of physical and infectious viral particles due to reducing the population of defective viral particles. 11. Препарат по п.10, представляющий собой водный раствор для инъекций, содержащий 2,5·1011 вирусных частиц рекомбинантного Ад5, 10 мМ Трис, рН 8,0-8,5, 10% глицерин.11. The drug of claim 10, which is an aqueous solution for injection containing 2.5 · 10 11 viral particles of recombinant Ad5, 10 mm Tris, pH 8.0-8.5, 10% glycerol. 12. Препарат по п.10, в котором рекомбинантный аденовирус экспрессирует ген, выбранный из группы, состоящей из генов, кодирующих тимидинкиназу простого герпеса 1 типа, транскрипционный фактор р53, α-интерферон, β-интерферон и зеленый флюоресцентный белок (GFP). 12. The drug of claim 10, in which the recombinant adenovirus expresses a gene selected from the group consisting of genes encoding herpes simplex thymidine kinase type 1, transcription factor p53, α-interferon, β-interferon and green fluorescent protein (GFP).
RU2009137571/10A 2009-10-09 2009-10-09 Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method RU2443779C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009137571/10A RU2443779C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009137571/10A RU2443779C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137571A RU2009137571A (en) 2011-04-20
RU2443779C2 true RU2443779C2 (en) 2012-02-27

Family

ID=44050911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137571/10A RU2443779C2 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443779C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015020559A1 (en) 2013-08-07 2015-02-12 Silezia Group Pte. Ltd Composition for enhancing transgene expression in eukaryotic cells and method for enhancing production of a target protein encoded by a transgene
RU2745307C1 (en) * 2020-12-01 2021-03-23 федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD FOR PURIFICATION OF RECOMBINANT ADENOVIRUS 26 SEROTYPE (Ad26)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465327C1 (en) * 2011-06-09 2012-10-27 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Научно-Исследовательский Институт Эпидемиологии И Микробиологии Имени Почетного Академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства Здравоохранения И Социального Развития Российской Федерации Method for purifying mammalian and human recombinant adenoviruses

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162342C2 (en) * 1993-10-25 2001-01-27 Кэнджи Инк. Recombinant adenoviral vector and methods of its using
KR20040027247A (en) * 2002-09-27 2004-04-01 주식회사 제넥신 A vaccine enhancing the protective immunity to Hepatitis C virus using plasmid DNA and recombinant adenovirus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162342C2 (en) * 1993-10-25 2001-01-27 Кэнджи Инк. Recombinant adenoviral vector and methods of its using
KR20040027247A (en) * 2002-09-27 2004-04-01 주식회사 제넥신 A vaccine enhancing the protective immunity to Hepatitis C virus using plasmid DNA and recombinant adenovirus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KONEMAN'S COLOR ATLAS AND TEXTBOOK OF DIAGNOSTIC MICROBIOLOGY, WASHINGTON C.WINN, ELMER W.KONEMAN, 2006, 1377. R.H.KUTNER et al., "Simplified production and concentration of HIV-1-based lentiviral vectors using HYPPERFLACK vessels and anion exchange membrane chromatography", BMC Biotechnol. 2009 Feb 16;9:10. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015020559A1 (en) 2013-08-07 2015-02-12 Silezia Group Pte. Ltd Composition for enhancing transgene expression in eukaryotic cells and method for enhancing production of a target protein encoded by a transgene
RU2745307C1 (en) * 2020-12-01 2021-03-23 федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD FOR PURIFICATION OF RECOMBINANT ADENOVIRUS 26 SEROTYPE (Ad26)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009137571A (en) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3556666B2 (en) Cytotoxic virus for the treatment and prevention of neoplasia
RU2448157C2 (en) Chimeric adenoviruses applicable for treating malignant growth
RU2489486C2 (en) Method to produce pox viruses and compositions of pox viruses
Horwitz Function of adenovirus E3 proteins and their interactions with immunoregulatory cell proteins
CN101702918B (en) Adenovirus with mutations in the endoplasmic reticulum retention domain of the e3-19k protein and use in cancer treatment thereof
JP4225577B2 (en) Cytopathic virus for the treatment and prevention of neoplasia
JP2002508187A (en) Selective killing and diagnosis of P53 + neoplastic cells
Ugai et al. Thermostability/infectivity defect caused by deletion of the core protein V gene in human adenovirus type 5 is rescued by thermo-selectable mutations in the core protein X precursor
CN1984996A (en) Replication competent viruses capable of silencing virus inhibitory factor expression
RU2443779C2 (en) Method for making recombinant adenovirus preparation characterised by lower ratio of physical and infectious viral particles, and genetically therapeutic drug preparation produced by such method
CN1333689A (en) Method for killing tumor and tumor associated endothelial cells using adenoviral mutants
US7919310B2 (en) Constitutive gene expression in conjunction with ionizing radiation
US20020150557A1 (en) Selectively replicating viral vectors
US20030021768A1 (en) Viral mutants that selectively replicate in targeted human cancer cells
Ugai et al. In vitro dynamic visualization analysis of fluorescently labeled minor capsid protein IX and core protein V by simultaneous detection
US20220267713A1 (en) Method for producing virus and harvest liquid composition
AU2002346084A1 (en) Viral mutants that selectively replicate in targeted human cancer cells
Das et al. Improved technique for transient expression and negative strand virus rescue using fowlpox T7 recombinant virus in mammalian cells
Fernandes et al. Upstream bioprocess for adenovirus vectors
Yokoo et al. Replication-incompetent Sendai virus can suppress the antiviral action of type I interferon
CN114450017A (en) Adenoviral polypeptide IX enhances the productivity and infectivity of adenoviral gene therapy vectors
Subramanian et al. Scaleable production of adenoviral vectors by transfection of adherent PER. C6 cells
Graumann Studies on biodistribution and pharmacokinetics of capsid-modified adenoviral vectors
WO2021197507A1 (en) Recombinant newcastle disease virus and preparation method, recombinant plasmid, and use therefor
Suraka et al. A brief review on the molecular biology of human adenoviruses

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2012 FOR TAG: (72)

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171010