BR112020002429A2 - uso de variantes constitutivamente ativas de receptores de fator de crescimento como marcador de seleção para geração de linhagens celulares produtoras estáveis - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a métodos para a seleção de uma linhagem celular produtora estável que expressa uma ou mais proteínas de interesse (POIs), compreendendo a transfecção estável de células com um gene que codifica uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, respectiva-mente métodos para a expressão de uma ou mais POIs nessas linhagens celulares produtoras estáveis e usos de uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento como marcador de seleção no cultivo de células.
Description
[001] A presente invenção refere-se a métodos para a seleção de uma linha- gem celular produtora estável que expressa uma ou mais proteínas de interesse (POIs), compreendendo a transfecção estável de células com um gene que codifica uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, méto- dos respectivos para a expressão de uma ou mais POIs nessas linhagens celulares produtoras estáveis e usos de uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento como marcador de seleção no cultivo de células.
[002] Os marcadores de seleção são ferramentas essenciais para a geração de linhagens celulares produtoras estáveis, isto é, linhagens celulares que expres- sam de forma estável uma ou mais POIs, como por exemplo biofarmacêuticos. Ge- ralmente, esses marcadores de seleção são genes de resistência a antibióticos que são codificados no vetor de expressão e que são integrados de maneira estável no genoma alvo (por exemplo, por transfecção) juntamente com o (s) gene (s) de inte- resse (GOIs). O cultivo das células transfectadas na presença do respectivo antibió- tico seleciona células produtoras com vetor de expressão integrado.
[003] Marcadores de seleção baseados em antibióticos comumente usados para sistemas de expressão em mamíferos incluem por exemplo, genes de resistên- cia à blasticidina S de Bacillus cereus ou Aspergillus terreus, gene de resistência G418 (Geneticin) do transposon Tn5 (neo), gene de resistência à puromicina de Streptomyces spp., gene de resistência à higromicina B de Escherichia coli e gene de resistência à Zeocina de Scherptoalloteichus hindustanus.
[004] As desvantagens dos marcadores de seleção baseados em resistência a antibióticos incluem o fato de que apenas um conjunto muito limitado de marcado- res de seleção está disponível. Além disso, existem problemas com os clones produ-
tores instáveis, especialmente ao expressar proteínas multiméricas muito grandes, em que a expressão recombinante da proteína alvo é silenciada ao longo do tempo, resultando em baixas titulações durante a produção. Para evitar o silenciamento, as células podem ser cultivadas na presença do respectivo agente de seleção de anti- bióticos. No entanto, a produção em larga escala de POIs na presença de antibióti- cos não é desejável, pois isso requer extensas etapas de remoção e análise após a produção.
[005] Assim, há uma necessidade urgente de novos marcadores de seleção, por exemplo, caso vários construtos de expressão precisem ser integrados de ma- neira estável, permitindo maior estabilidade das linhagens celulares e facilidade de uso. Idealmente, esses novos marcadores de seleção suportam a expressão susten- tada do POI na ausência de agentes de seleção.
[006] Consequentemente, o problema técnico subjacente à presente inven- ção é fornecer os respectivos marcadores de seleção e métodos usando os mes- mos.
[007] A solução para o problema técnico acima é alcançada pelas modalida- des caracterizadas nas reivindicações.
[008] Em particular, em um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para a seleção de uma linhagem celular produtora estável que expressa uma ou mais proteínas de interesse (POIs), compreendendo as etapas de: (a) fornecer uma linhagem celular, (b) simultaneamente transfectar de forma estável a referida linhagem celular com (i) um gene que codifica uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, em que o crescimento da referida linhagem celular na au- sência de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento depende do fator de crescimento que é reconhecido pelo referi-
do fator de crescimento receptor e (ii) um ou mais gene (s) de interesse (GOIs) que codificam essas POIs, e (c) cultivar a referida linhagem celular em um meio de cultura de células que não contenha o fator de crescimento que é reconhecido pelo referido receptor de fator de crescimento ou que contenha o referido fator de crescimento em concentra- ções que são muito baixas para suportar o crescimento das células na ausência de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento.
[009] Geralmente, os receptores do fator de crescimento são ativados pela ligação do respectivo ligando, ou seja, o respectivo fator de crescimento (por exem- plo, IGF-1, IFG-2 ou insulina para IGF-1R) e subsequente dimerização, levando a eventos de fosforilação a jusante e ativação de vias promotoras de crescimento e antiapoptóticas, incluindo as vias MAP-quinase e NFkappaB. Esses fatores de cres- cimento estão presentes no soro e precisam ser suplementados ao cultivar células que são dependentes desses fatores no meio de crescimento livre de soro. As célu- las que mostram uma resposta de crescimento a IGF-1 e insulina incluem CAP, CHO, BHK, HEK 293, Vero, PER.C6®, células MDCK, células MDCK, células de hibridoma e fibroblastos. O cultivo dessas células geralmente requer a suplementa- ção de fatores de crescimento que aumentam os custos dos respectivos processos de produção. A presente invenção realiza uma nova abordagem, isto é, a integração estável de variantes do receptor do fator de crescimento constitutivamente ativo e seleção positiva por depleção do fator de crescimento no meio de cultura de células, permitindo a produção em meio livre de proteína.
[010] O termo "seleção", conforme usado neste documento, refere-se a um processo que permite a sobrevivência e proliferação exclusivas dos clones celulares positivos desejados, estabelecendo uma pressão de seleção, isto é, de acordo com a presente invenção, cultivar as referidas células em um meio de cultura de células que não contenha o fator de crescimento que é reconhecido pelo referido receptor de fator de crescimento ou que contenha o referido fator de crescimento em concen- trações que são muito baixas para suportar o crescimento das células na ausência de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, enquanto que clones de células negativas não desejadas não são ca- pazes de sobreviver e proliferar-se sob a referida pressão de seleção. Este uso do termo "seleção" deve ser claramente distinguido do isolamento físico e/ou enrique- cimento das células desejadas, por exemplo, por classificação de ou ligação a, um conjunto maior de células.
[011] O termo "linhagem celular produtora", conforme aqui utilizado, refere-se a linhagens celulares que produzem, ou seja, expressam uma ou mais POIs. O ter- mo "linhagem de células produtoras estáveis" a esse respeito refere-se ao fato de que o (s) gene (s) que codifica as referidas POIs (gene (s) de interesse; GOIs), bem como o gene que codifica a variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento , são integrados de maneira estável no genoma celular.
[012] Em modalidades específicas, a linhagem celular fornecida na etapa (a) dos métodos da presente invenção é uma linhagem celular de mamífero, incluindo uma linhagem celular humana. De preferência, a linhagem celular é selecionada a partir do grupo que consiste em células CHO, células HEK293, células CAP, células Per.C6, células BHK, células Vero, células MDCK, células de hibridoma e fibroblas- tos. Mais preferivelmente, a célula é uma linhagem celular CAP.
[013] POIs a serem expressas pelas linhagens celulares utilizadas na pre- sente invenção não são particularmente limitadas. Elas incluem qualquer expressão de proteína que possa ser desejada, por exemplo, proteínas selecionadas a partir do grupo que consiste em proteínas da matriz extracelular, fatores de crescimento, hormônios peptídicos, citocinas, enzimas, anticorpos, fragmentos de anticorpos, fa- tores de coagulação do sangue, inibidores de protease e produtos de proteína viral.
Exemplos específicos incluem alfa-1-antitripsina recombinante humana (rhAAT), fi- brinogênio, lamininas (LAM), interferons (IFN), interleucinas (IL), imunoglobulina G (IgG), imunoglobulina M (IgM), anticorpos monoclonais biespecíficos (BsAb), eritro- poietina (EPO), fator VII (FVII), fator VIII (FVIII), fator IX (FIX), fator de von- Willebrand (vWF), inibidor da esterase C1 (inibidor de C1; C1 Inh), gag-pol do HIV-1, HIV-2, EIAV, SIV ou outros retroviridae (gag-pol), proteína rep do vírus Adeno- associado (REP), proteína cap do vírus Adeno-associado (CAP) e suas variantes.
[014] Na etapa (b) dos métodos da presente invenção, a linhagem celular é transfectada de maneira estável com (i) um gene que codifica uma variante constitu- tivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, em que o crescimento da referida linhagem celular na ausência de expressão da referida variante constituti- vamente ativa de um receptor de fator de crescimento é dependente do fator de crescimento que é reconhecido pelo referido receptor de fator de crescimento, e (ii) um ou mais GOIs que codificam as referidas POIs. Os respectivos métodos de trans- fecção não são particularmente limitados e são conhecidos na técnica.
[015] O termo "transfecção estável", conforme usado aqui, indica o fato de que os respectivos genes estão integrados de maneira estável no genoma celular.
[016] O termo "em que o crescimento da referida linhagem celular na ausên- cia de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento depende do fator de crescimento que é reconhecido pelo referido receptor de fator de crescimento" indica o fato de que, para o método da presente invenção funcionar como desejado, o receptor de fator de crescimento / fator de crescimento deve ser selecionado de modo que o crescimento das células em con- dições nativas, isto é, nas células não transfectadas, dependa do referido fator de crescimento e da sinalização do respectivo receptor de fator de crescimento.
[017] O termo "variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento" refere-se a variantes de receptor de fator de crescimento que estão em um estado ativado, mesmo na ausência de seu respectivo ligante do fator de cres- cimento.
[018] Em uma modalidade preferida, o gene que codifica uma variante cons- titutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento e os GOIs estão presen- tes no mesmo vetor. Os vetores adequados não são particularmente limitados e são conhecidos na técnica.
[019] Em modalidades específicas, o receptor do fator de crescimento e os respectivos fatores de crescimento são IGF-1R (receptor de fator de crescimento 1 tipo insulina), IR (receptor de insulina) e IGF-1, IGF-2 e/ou insulina; EGFR (receptor do fator de crescimento epidérmico) e respectivos ligandos de EGFR; FGFR (recep- tor do fator de crescimento de fibroblastos) e FGFs; ou PDGFR (receptor do fator de crescimento derivado de plaquetas) e PDGFs.
[020] Em modalidades específicas, a variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento é um EGFR excluído do domínio extracelular, uma proteína de fusão ZNF198-FGFR1, um PDGFR com mutações pontuais, um IR com mutações pontuais, uma variante constitutivamente ativa de um domínio extracelular excluído IGF-1R (IGF1R TM-icd) e suas mutações pontuais para aumentar a ativa- ção, como conhecido na técnica.
[021] Em uma modalidade particular, a variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento é uma proteína de fusão CD8-IGF-1R humana. De preferência, a referida proteína de fusão compreende ou consiste na sequência de aminoácidos da SEQ ID NO: 1. Além disso, a referida proteína de fusão CD8- IGF-1R humana é preferivelmente codificada por um ácido nucleico compreendendo ou consistindo na sequência nucleotídica da SEQ ID NO: 2.
[022] Na etapa (c) dos métodos da presente invenção, a linhagem celular é cultivada em um meio de cultura de células que não contém quer o fator de cresci- mento que é reconhecido pelo referido receptor do fator de crescimento ou que con-
tém o referido fator de crescimento em concentrações muito baixas para suportar crescimento das células na ausência de expressão da referida variante constitutiva- mente ativa de um receptor de fator de crescimento. Neste contexto, as concentra- ções respectivas que são muito baixas a este respeito dependem do fator de cres- cimento específico e do receptor do fator de crescimento e podem ser facilmente determinadas pelo especialista na técnica. Esta etapa é preferivelmente realizada por uma duração que permite a seleção, isto é, por uma duração que seja longa o suficiente para permitir a morte de células que não expressam a variante constituti- vamente ativa do receptor do fator de crescimento. Em exemplos específicos, a eta- pa (c) é realizada para 9 ou 10 passagens. Nesse contexto, a duração que permite que a seleção ocorra depende de vários fatores, incluindo, entre outros, a composi- ção do meio de cultura celular, a linhagem celular e os elementos reguladores pre- sentes no vetor de expressão e, portanto, podem variar dependendo desses fatores. As respectivas durações podem ser facilmente determinadas pelo especialista na técnica.
[023] Em um segundo aspecto, a presente invenção se refere a um método para a expressão de uma ou mais proteínas de interesse (POIs) em uma linhagem celular produtora estável, compreendendo as etapas de: (a) executar o método de acordo com o primeiro aspecto da presente inven- ção, como definido acima, (b) expressar as referidas POIs na referida linhagem celular produtora está- vel, e (c) recuperar as referidas POIs das células ou do meio de cultura de células.
[024] Os métodos para a expressão de POIs em uma linhagem celular e sua recuperação não são particularmente limitados e são conhecidos na técnica.
[025] Além disso, todas as definições e limitações definidas para o primeiro aspecto da presente invenção aplicam-se a este segundo aspecto da presente in-
venção de maneira análoga.
[026] Em um terceiro aspecto, a presente invenção refere-se ao uso de uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento como mar- cador de seleção no cultivo de células.
[027] Neste aspecto, todas as definições e limitações definidas para o primei- ro aspecto da presente invenção aplicam-se a este terceiro aspecto da presente in- venção de maneira análoga. Em particular, as células, receptores de fator de cres- cimento, fatores de crescimento e variantes constitutivamente ativas de receptores de fator de crescimento são como definidos acima.
[028] A presente invenção é baseada na ideia de usar receptores de fator de crescimento constitutivamente ativos (por exemplo, IGF-1R) como marcadores de seleção. Isso adiciona vantajosamente novos marcadores de seleção eficientes ao painel limitado de marcadores de seleção atualmente disponíveis, em particular para sistemas de expressão em mamíferos. Além disso, a presente invenção permite pressão de seleção contínua durante o cultivo de células produtoras, fornecendo o potencial de estabilizar a expressão de proteínas alvo difíceis de expressar sem a necessidade de remoção posterior do agente de seleção e análises onerosas e de- moradas para provar a ausência do agente de seleção no produto final. Além disso, a presente invenção permite vantajosamente uma redução de custos em processos de produção em larga escala, pois não há necessidade de suplementação de meio de cultura de células sem soro com os respectivos fatores de crescimento.
[029] A possibilidade acima de estabelecer uma pressão de seleção contí- nua, sem a necessidade de fornecer reagentes adicionais, é uma vantagem signifi- cativa dos métodos e usos da presente invenção. Permite a manutenção da expres- são de alto rendimento de proteínas recombinantes, em particular nos casos em que uma linhagem celular produtora não está expressando estavelmente as referidas proteínas ao longo de várias passagens. Nesse contexto, deve-se notar que essas linhagens celulares produtoras instáveis são bastante comuns, particularmente quando a expressão protéica é muito alta, pois a expressão excessiva de proteínas pode afetar negativamente as taxas de proliferação e as células têm uma vantagem de sobrevivência e proliferação ao interromper a produção de proteínas. Este efeito silenciador é vantajosa e eficientemente combatido através do estabelecimento de uma pressão de seleção contínua de acordo com a presente invenção.
[030] As figuras mostram: Figura 1:
[031] Agrupamentos de células CAP que expressam estavelmente alfa-1- antitripsina humana recombinante (rhAAT) foram gerados por transfecção de células CAP parentais com pStbl-CD8-IGF1R-AAT ou pStbl-bsd-AAT (controle) após a sele- ção em IGF-1 empobrecido ou blasticidina contendo meio de crescimento CAP- CDM. As células CAP transfectadas simuladas foram cultivadas em CAP-CDM con- tendo 50 µg/L de Long-R3-IGF ou em CAP-CDM sem IGF ao longo de 10 passagens como um controle. Para todos os agrupamentos, as células foram cultivadas em frascos de 125 mL a 185 rpm , 5% de CO2 e 37 ºC e foram passadas a cada 72-96 h enquanto ajustavam a densidade celular viável (VCD) para 1 x 106 células/mL. Figura 2:
[032] Níveis de RhAAT em sobrenadantes de cultura de células das culturas de bateladas alimentadas de células do agrupamento CAP-bsd-AAT e CAP-CD8- IGF1R-AAT tomados no dia 10. As titulações de RhAAT foram quantificadas por ELISA.
[033] A presente invenção será ainda ilustrada nos exemplos a seguir, sem se limitar a eles. Exemplos Exemplo 1: Geração de células CAP que expressam de forma estável alfa-1-antitripsina recombinante humana (AAT) utilizando uma variante CD8-IGF1R constitutivamente ativa como marcador de seleção. Introdução:
[034] Células CAP são células de suspensão derivadas de amniócitos huma- nos que mostram uma inibição do crescimento em meio livre de soro sem IGF-1 ou suplementação de insulina. Assim, elas são uma linhagem celular adequada para implementação do novo marcador de seleção de acordo com a presente invenção.
[035] IGF-1R é uma tirosina quinase de receptor transmembranar essencial para o crescimento celular e a biossíntese de proteínas, ativando as vias PI3K/Akt- quinase + mTOR e MAP quinase. É um tetrâmero que compreende duas subunida- des alfa e duas subunidades beta. Seus ligantes são IGF-1 (maior afinidade), IGF-2 e insulina (menor afinidade). A ligação de ligantes à subunidade alfa leva a altera- ções conformacionais (dimerização das subunidades alfa) e subsequente autofosfo- rilação de resíduos específicos de tirosina das subunidades beta (Tyr1131, Tyr1135, Tyr1136, Tyr950), seguida pela ligação de substratos receptores (IRS1-4, shc) aos seus sítios de ligação e início de vias de sinalização a jusante.
[036] Ativação constitutiva de IGF-1R pode ser conseguida fundindo os seus domínios intracelular e transmembranar ao domínio extracelular do marcador de cé- lulas T humana CD8. Este método foi descrito anteriormente na técnica, onde o construto de fusão CD8-IGF1R foi utilizado como uma ferramenta para investigar o papel da sinalização de IGF1R para o desenvolvimento de tumores em um modelo de camundongo. Em nenhuma das técnicas, a expressão recombinante de CD8- IGF1R e a ativação constitutiva associada de IGF1R serviram como um marcador de seleção para a geração de linhagens celulares estáveis.
[037] A alfa-1-antitripsina (AAT) é um inibidor da glicoproteína de 52 kDa e serina protease, direcionado principalmente à elastase de neutrófilos. A deficiência hereditária de AAT leva ao enfisema pulmonar grave. AAT humana recombinante
(rhAAT) foi produzida com sucesso em células CAP e é usada aqui como uma prote- ína modelo para estudos envolvendo o CD8-IGF1R como um novo marcador de se- leção. Procedimentos experimentais: Clonagem de construtos de expressão:
[038] Os componentes da proteína de fusão CD8-IGF1R são (i) aminoácidos 1-218 da cadeia alfa CD8 humana (Uniprot P01732-1) e (ii) aminoácidos 964-1367 do domínio intracelular de IGF-1R humano (Banco de Dados de Proteínas NCBI NP000866). Estes são fundidos na estrutura sem um ligante, resultando na sequên- cia de aminoácidos da proteína de fusão CD8-IGF1R (SEQ ID NO: 1, como mostra- do a seguir). A respectiva sequência de cDNA é a SEQ ID NO: 2, como mostrado a seguir.
[039] cDNA foi sintetizado por GeneArt (Thermo Fisher Scientific) e subclo- nado em um vetor de expressão pStbl (CEVEC Pharmaceuticals, Alemanha) por substituição do gene de resistência a bsd pelo construto CD8-IGF1R. Os componen- tes do construto de expressão final pStbl-CD8-IGF1R-AAT são (i) cDNA da alfa1- antitripsina humana (AAT) sob o controle do promotor CMV, (ii) cassete de seleção contendo CD8-IGF1R sob o controle do promotor Ubc humano, (iii) elemento melho- rador para transcrição estável de ORFs integradas, (iv) pUC ori para propagação em E. coli e (v) cassete de resistência à ampicilina para seleção em E. coli.
[040] A verificação do plasmídeo foi realizada por sequenciamento realizada por Eurofins MWG Operon. Como vetores de controle foram utilizados (i) pStbl-bsd- AAT (cDNA de AAT sob controle do promotor CMV, cassete de seleção de bsd) e (ii) pStbl-bsd (vazio; sem GOI, cassete de seleção de bsd). Cultura de células:
[041] Células parentais CAP, CAP-bsd-AAT e CAP simuladas foram rotinei- ramente cultivadas em meio CAP-CDM livre de soro quimicamente definido (Merck
Millipore, Alemanha) suplementado com 6 mM de L-alanil-L-glutamina (Biochrom, Alemanha) e 50 µg/L de Long-R3-IGF-I (SAFC, Alemanha) em frascos de agitação (125 mL; Corning) em uma incubadora com agitação a 185 rpm (5 cm de órbita), 5% de CO2 e 37 ºC.
[042] Células CAP-CD8-IGF1R-AAT foram cultivadas em meio CAP-CDM li- vre de soro, quimicamente definido (Merck Millipore, Alemanha), suplementado com 6 mM de L-alanil-L-glutamina (Biochrom, Alemanha) sem Long-R3-IGF-I.
[043] Durante o cultivo de rotina, as células foram diluídas com meio fresco até uma densidade viável de células de 1 x 106 células/ml a cada 72 - 96 h. A densi- dade celular viável e a viabilidade foram determinadas por exclusão de azul de tripa- no utilizando um contador de células CEDEX XS (Innovatis, Roche Applied Science).
[044] Durante a fermentação, as células foram alimentadas nos dias 3, 5 e 7 com alimentação de 10% (v/v) de CAP-CDM (Merck Millipore, Alemanha) e 4 mM de L-Alanil-L-glutamina (Biochrom, Alemanha). Nucleofecção e geração de agrupamentos estáveis:
[045] Agrupamentos estáveis foram gerados usando o Nucleofetor da Lonza, de acordo com as instruções do fabricante. Para cada reação de nucleofecção, 1 x 107 células foram colhidas por centrifugação (150 x g, 5 min). As células foram res- suspensas em 100 µl da solução completa de nucleofetores V (Lonza) e misturadas com 5 µg do vetor de expressão linearizado. A suspensão de DNA / célula foi trans- ferida para uma cubeta e a nucleofecção foi realizada usando o programa X001. As células transfectadas foram transferidas para 12,5 mL de meio de crescimento e cul- tivadas como descrito anteriormente a 37 ºC, CO2 a 5% a 185 rpm.
[046] Para a geração de agrupamentos estáveis, as células foram peletiza- das por centrifugação e ressuspensas em meio de seleção (vide Tabela 1) 72 - 96 h após a transfecção, seguido de cultivo em uma incubadora com agitação, como des- crito anteriormente.
[047] As células simuladas de CAP cultivadas em meio CAP-CDM empobre- cido com IGF-1 serviram como controle negativo. Tabela 1: Agrupamentos de células CAP geradas e vetores de expressão e meios cor- respondentes Linhagem celular Plasmídeo Meio de seleção CAP-bsd-AAT pStbl-bsd-AAT CAP-CDM + 6 mM de L-alanil-L-glutamina + 50 µg/L Long-R3-IGF-1 + 5 µg/mL blasticidina CAP-CD8- pStbl-CD8- CAP-CDM + 6 mM de L-alanil-L-glutamina IGF1R-AAT IGF1R-AAT CAP simulada pStbl-bsd (vazio) a) CAP-CDM + 6 mM de L-alanil-L- glutamina + 50 µg/L Long-R3-IGF-1 b) CAP-CDM + 6 mM L-alanil-L- glutamina ELISA:
[048] Concentrações de AAT recombinante nos sobrenadantes da cultura de células CAP foram determinadas usando um ELISA de dois sítios. Neste ensaio ba- seado em microplacas, o AAT é capturado por um anticorpo específico para AAT de cabra imobilizado e detectado por um segundo anticorpo específico para AAT de cabra que é acoplado à peroxidase de rábano silvestre (Bethyl, Cat. # A80-122A / B).
[049] Para o revestimento, as placas de microtitulação de 96 poços foram in- cubadas com anticorpo de captura diluído (Bethil, 1,33 µg/mL em Na2CO3 a 0,1 M / NaHCO3 a 0,1 M; 100 µL/poço) por 1 h a 37 ºC.
[050] Os poços foram lavados quatro vezes com TBS + 0,05% (v/v) de Tween-20 (= TBST; 200 µL/poço) e bloqueados com TBST + 5% (p/v) de leite em pó desnatado (= TBSTM; 200 µL/poço) durante a noite a 4 ºC. Após o bloqueio, a placa foi lavada duas vezes com TBST (200 µL/poço), e padrão AAT (0,2 - 200 ng/mL, di- luições em série em TBST), amostras e controles negativos foram adicionados (100 µL/poço). As placas foram seladas e incubadas por 90 min a 37 ºC.
[051] Em seguida, a placa foi lavada quatro vezes como descrito acima, se-
guido pela adição do anticorpo de detecção (66,7 ng/mL em TBSTM; 100 µL/poço) e uma etapa de incubação de 1 h a 37 ºC. Os poços foram lavados como descrito acima e o substrato TMBD (0,1 mg/mL em 24 mM de citrato / 52 mM de Na2HPO4 / H2O2 a 0,006%, pH 5,0) foi adicionado (100 µL/poço).
[052] Após 10 min de incubação à temperatura ambiente, a reação foi parada pela adição de H2SO4 a 0,5 M (100 µL/poço) e a absorvância a 450 nm (= A450) foi medida usando um leitor de placas de microtitulação BioRad. Uma curva padrão (ajuste de 4 parâmetros) foi gerada a partir dos valores A450 das diluições padrão da AAT. A curva foi utilizada para quantificação de AAT recombinante em sobrena- dantes de cultura de células. Resultados:
[053] Para provar a adequação do receptor IGF1R constitutivamente ativo como marcador de seleção para a geração de linhagens celulares produtoras está- veis (CAP), células CAP parentais foram transfectadas com o vetor de expressão CD8-IGF1R-AAT ou com um vetor de expressão AAT contendo um cassete de resis- tência à blasticidina como marcador de seleção. As células CAP transfectadas com o plasmídeo pStbl-bsd vazio (CAP simulado) serviram como controle. Uma passa- gem após a nucleofecção, as células foram transferidas para o respectivo meio de seleção (Tabela 1) e cultivadas durante um período de 9 a 10 passagens. Após 8 a 9 passagens no meio de crescimento empobrecido por IGF1, o agrupamento CAP- CD8-IGF1R-AAT havia se recuperado da seleção e atingido densidades e viabilida- des celulares viáveis comparáveis ao agrupamento simulado de CAP que foi cultiva- do em meio de crescimento completo contendo IGF1 (> 2 x 106 células/mL, > 85% de viabilidade após 72 - 96 h). Por outro lado, as células CAP simuladas transfecta- das não sobreviveram ao cultivo no meio de crescimento empobrecido por IGF-1, com a densidade e a viabilidade celular viáveis começando a cair para <2x106 célu- las/mL e viabilidade < 85% após 72 - 96 h após 3 passagens (Figura 1). Estes dados indicam que a expressão recombinante de CD8-IGF1R em células CAP realmente leva à ativação constitutiva do CD8-IGF1R e vias de sinalização a jusante relaciona- das e que essa ativação constitutiva de IGF1R pode compensar a privação de IGF1 e, assim, permitir o crescimento de células CAP em meio de cultura celular empo- brecido de IGF1.
[054] Para comparar a produtividade de um agrupamento de células CAP que foi gerado pela seleção convencional de blasticidina e um agrupamento de célu- las CAP que foi gerado usando o novo marcador de seleção CD8-IGF1R, uma pro- dução em batelada alimentada durante 10 dias foi realizada com os agrupamentos de célula CAP estável e concentrações de rhAAT nos sobrenadantes de cultura de célula a partir do dia 10 foram quantificadas por ELISA. As titulações foram compa- ráveis para os dois agrupamentos de células CAP (5,6 µg de AAT/1x106 células ca- da; Figura 2), que indica que a geração de um agrupamento de célula CAP que ex- pressa AAT estável por seleção usando o construto de fusão CD8-IGF1R e meio de crescimento empobrecido de IGF-1 dentro de 4 semanas foram bem sucedidas e que o construto CD8-IGF1R é um marcador de seleção adequado para a geração de células CAP estáveis quando co-transfectadas com o GOI.
[055] A presente invenção refere-se às seguintes sequências nucleotídicas. SEQ ID NO: 1 Proteína de fusão CD8-IGF1R humana
[056] MALPVTALLLPLALLLHAARPSQFRVSPLDRTWNLGETVELKCQVLLS
KNERALPLPQSSTC SEQ ID NO: 2 cDNA que codifica proteína de fusão CD8-IGF1R humana (Parte CD8 (itálico), parte IGF1R (sublinhada), sequência Kozak (negrito)
Claims (15)
1. Método para a seleção de uma linhagem celular produtora estável que expressa uma ou mais proteínas de interesse (POIs), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: (a) fornecer uma linhagem celular, (b) simultaneamente transfectar de forma estável a referida linhagem celular com (i) um gene que codifica uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento, em que o crescimento da referida linhagem celular na au- sência de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento depende do fator de crescimento que é reconhecido pelo referi- do fator de crescimento receptor e (ii) um ou mais gene (s) de interesse (GOIs) que codificam essas POIs, e (c) cultivar a referida linhagem celular em um meio de cultura de células que não contenha o fator de crescimento que é reconhecido pelo referido receptor de fator de crescimento ou que contenha o referido fator de crescimento em concentra- ções que são muito baixas para suportar o crescimento das células na ausência de expressão da referida variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a linhagem celular é selecionada a partir do grupo que consiste em células CHO, células HEK293, células CAP, células Per.C6, células BHK, células Vero, célu- las MDCK, células de hibridoma e fibroblastos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as POIs são selecionadas a partir do grupo que consiste em proteínas da matriz extracelular, fatores de crescimento, hormônios pep- tídicos, citocinas, enzimas, anticorpos, fragmentos de anticorpos, fatores de coagu-
lação do sangue, inibidores de protease e produtos de proteína viral.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as POIs são selecionadas a partir do grupo que consiste em alfa-1-antitripsina recombinante humana (rhAAT), fibrinogênio, lamini- nas (LAM), interferons (IFN), interleucinas (IL), Imunglobulina G (IgG), Imunglobulina M (IgM), anticorpos monoclonais biespecíficos (BsAb), eritropoietina (EPO), Fator VII (FVII), Fator VIII (FVIII), Fator IX (FIX), Fator de von-Willebrand (vWF), inibidor da C1 esterase (inibidor de C1; C1 Inh), gag-pol do HIV-1, HIV-2, EIAV, SIV ou outros re- troviridae (gag-pol), proteína rep do vírus Adeno-associado (REP), proteína cap do vírus adeno-associado (CAP) e suas variantes.
5. O método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o gene que codifica uma variante constitutiva- mente ativa de um receptor de fator de crescimento e os GOIs estão presentes no mesmo vetor.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptor do fator de crescimento e os respec- tivos fatores de crescimento são IGF-1R (receptor de fator 1 de crescimento tipo in- sulina), IR (receptor de insulina) e IGF-1, IGF-2 e/ou insulina; EGFR (receptor do fator de crescimento epidérmico) e respectivos ligandos EGFR; FGFR (receptor do fator de crescimento de fibroblastos) e FGFs; ou PDGFR (receptor do fator de cres- cimento derivado de plaquetas) e PDGFs.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a variante constitutivamente ativa de um recep- tor de fator de crescimento é uma proteína de fusão CD8-IGF-1R humana.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida proteína de fusão CD8-IGF-1R humana compreende ou consiste na sequência de aminoácidos de SEQ ID NO: 1.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida proteína de fusão CD8-IGF-1R huma- na é codificada por um ácido nucleico que compreende ou consiste na sequência nu- cleotídica de SEQ ID NO: 2.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (c) é realizada por um período que per- mite que a seleção ocorra.
11. Método para a expressão de uma ou mais proteínas de interesse (POIs) em uma linhagem celular produtora estável, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: (a) executar o método definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, (b) expressar as referidas POIs na referida linhagem celular produtora estável, e (c) recuperar as referidas POIs das células ou do meio de cultura de células.
12. Uso de uma variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento CARACTERIZADO pelo fato de que ser como marcador de seleção no cultivo de células.
13. Uso, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que as células são uma linhagem celular conforme definida na reivindicação 2.
14. Uso, de acordo com a reivindicação 12 ou reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptor do fator de crescimento é IGF-1R (re- ceptor de fator 1 de crescimento tipo insulina), IR (receptor de insulina), EGFR (recep- tor de fator de crescimento epidérmico), FGFR (receptor de fator de crescimento de fibroblastos) ou PDGFR.
15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a variante constitutivamente ativa de um receptor de fator de crescimento é como definida em qualquer uma das reivindicações 7 a 9.
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