CA2266123A1 - Method for preparing a plasmid dna - Google Patents

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Abstract

The invention concerns a method for preparing a plasmid DNA using a wet cell biomass comprising after resuspension of said biomass the following steps:, alkaline lysis, high ionic strength acidification, elimination of solubles, endotoxin and contaminating RNA reduction, filtering gel chromatography and conditioning. The invention also concerns a pharmaceutical composition containing a plasmid DNA and its use for gene therapy.

Description

WO 98/11208 PCT~FR97/01594 PROCEDE DE PREPARATION D'ADN PLASMIDIQUE

La présente invention a pour objet un nouveau protocole de purification d'ADN
plasmidique permettant de produire en grande quantité un ADN d'une qualité
5 pharmaceutique acceptable pour une utilisation chez l'homme. Elle concerne également une composition pharmaceutique comprenant l'ADN ainsi obtenu et son utilisation pour le transfert d'un acide nucléique dans une cellule hôte. L'invention présente un intéret tout particulier pour des perspectives de thérapie génique.

Le transfert de gènes dans une cellule donnée est à la base même de la thérapie génique. Cette nouvelle technologie dont le champ d'application est vaste, permet d'envisager le traitement de maladies graves pour lesquelles les alternatives thérapeutiques classiques sont peu efficaces voire inexict~nt~os et conceme aussi bien les maladies génétiques (hémophilie, mucoviscidose, myopathie.... ) qu'acquises (cancer, syndrome 15 d'immunodeficience acquise SIDA, ...). L'approche la plus pratiquée consiste à utiliser un véhicule viral pour introduire l'acide nucléique thérapeutique dans la cellule à traiter et, en particulier, rétroviral et adénoviral. En effet, les virus ont développé des mécanismes sophistiqués pour traverser les membranes cellulaires, échapper à la degradation au niveau des Iysosomes et faire penetrer leur génome dans les noyaux afin d'assurer l'expression du 20 gène thérapeutique. Cependant, I'approche virale a ses limitations, notamment une capacite de clonage restreinte, une production potentielle de particules virales competentes pour la replication susceptibles de dissémination dans l'organisme hôte et l'enviroMement, un risque de mutagénèse insertionnelle dans le cas des vecteurs rétroviraux et, pour ce qui est des vecteurs adénoviraux, une induction de réponses immunitaires et inflammatoires chez l'hôte 25 qui entravent les répétitions de traitement. Ces inconvénients importants dans le cadre d'un usage humain justifient la recherche de systemes alternatifs de transfert d'acides nucléiques.
De plus en plus de méthodes de transfert de gènes font appel à des vecteurs non ~ viraux. Une des plus employées consiste à délivrer I'acide nucléique thérapeutique au moyen de vecteurs synthétiques, tels que les lipides cationiques qui interagissent spontanément avec ~0 I'acide nucléique pour former des complexes chargés positivement capables de fusionner avec les membranes cellulaires anioniques et faire pénétrer l'acide nucléique qu'ils ..... . . . .

WO 98/11208 PCTtFR97/01594 tMnsportent (voir par exemple Behr, Bioconjugate Chemistry (1994) 5: 382). Une méthode dite biolistique ("gene gun") par bombardement des cellules par des microprojectiles métalliques recouverts d'ADN a été récemment employée dans le cadre d'un essai anti-SIDA
(Woff'endin et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 2~89-2894). Enfin, une approche 5 encore plus simple peut également etre envisagée par administration directe de l'ADN nu, notamment dans le cadre des maladies touchant les muscles par injection intr~muscul~ire.
Ces méthodes non virales mettent généralement en oeuvre un vecteur plasmidique portant le gène thérapeutique et les éléments nécessaires à son expression.
La réalisation d'essais cliniques reposant sur des méthodes non virales nécessite de 10 pouvoir produire des quantités importantes d'ADN plasmidique de qualité pharmaceutique.
Les méthodes classiquement utilisées ne sont pas optimales puisqu'elles utilisent des enzymes d'origine animale (Iysozyme, protéinase, ribonucléase...), des solvants organiques connus pour leur toxicité (phénol, chlorophorme) et des composés mutagènes (bromure d'ethidium) susceptibles de contaminer le produit final. De plus, leur mise en oeuvre à l'échelle 15 industrielle est difficilement réalisable.
Les demandes internationales W095/21250 et W096/02658 décrivent des procedés de préparation d'ADN plasmidique sous forme purifiée utilisables pour des essais humains.
Cependant, il est connu que diverses variables peuvent influencer l'efficacité de méthodes préparatives, notamment le plasmide à purifier, sa taille, le microorganisme qui le produit, 20 les conditions et le milieu de fermentation. Dans ce contexte, il est avantageux de pouvoir disposer d'une nouvelle méthode pour la production de grandes quantités d'ADN
plasmidique de qualité pharmaceutique.

On a maintenant trouvé une nouvelle méthode de préparation d'ADN plasmidique 25 co-~-plenant une succession d'étapes simples à mettre en oeuvre, évitant l'usage de produits d'origine animale, toxiques et mutagènes tels que ceux cités ci-avant et adaptables à l'échelle industrielle. L'ADN est produit avec un rendement élevé, sous forme substantiellement pure et d'une qualité compatible avec un usage humain. Les contaminations résiduelles par les protéines, endotoxines, ARN et ADN génomique du microorganisme producteur sont 30 particulièrement faibles voire non détectables par les techniques standards de détection. Les exemples qui suivent montrent également que ce procédé permet la purification de manière W 0 98111208 PCT~R97/01594 efficace d'un plasmide de grande taille incorporant l'ADNc de la dystrophine destiné au traitement de la myopathie de Duchenne.
C'est pourcluoi la présente invention a pour objet un procédé pour préparer un ADN
plasmidique à partir d'une biomasse cellulaire humide récoltée après fermentation d'une 5 cellule productrice comprenant ledit ADN plasmidique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
a) Iyse alcaline de la biomasse resùs,pendue, après resuspension de la biomasse cellulaire humide b) acidification à force ionique éle~ée, l O c) élimination des insolubles, d) réduction des endotoxines et des acides ribonucléiques (ARN), e) chromatographie de gel filtration, et f) conditionnement.

Au sens de la présente invention "ADN plasmidique" désigne un élément cellulaireextrachromosomique formé d'une molécule d'ADN généralement circulaire capable dereplication autonome dans une cellule productrice (la cellule dans laquelle il est amplifié).
Le choix des plasmides utilisables dans le procl~dé de la présente invention est vaste. Ils peuvent être d'une origine quelconque (procaryote, eucaryote) ou etre formés par20 I'assemblage d'éléments varies. D'une manière générale, les plasmides sont connus de l'homme de l'art. Un grand nombre d'entre eux sont disponibles commercialement mais, il est également possible de les construire par les techniques de manipulation génétique (Maniatis et al., 1989, Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). Il peut s'agir d'un vecteu.r de clonage ou d'expression dérivé par 25 exemple de pBR322 (Gibco BRL), pUC (Gibco BRL), pBluescript (Stratagène), pREP4, pCEP4 (Invitrogene) ou encore p Poly (Lathe el: al., 1987, Gene ~7, 193-201).
Avantageusement, un plasmide mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention ~ possède les éléments génétiques qui lui permettent de se repliquer de manière autonome dans la cellule productrice et, de manière optionnelle, dans une cellule hôte (cellule dans 30 laquelle l'e~et thérapeutique est recherché). De tels éléments peuvent être constitués entre autre par une origine de replication assurant l'initiation de la replication dans une bactérie, .. _~... . .. . .

W O 98/11208 P~'llrn97/01594 une levure, un charnpignon ou une cellule mammifère. Elle peut être isolée d'un proca~ote (ColE1...), d'un eucaryote (2~ ou ARS pour séquence à replication autonome), d'un virus (SV40 ori du virus simien 40, oriP du virus Epstein Barr EBV...) ou d'un bactériophage (flori..). Le choix de l'origine de replication appropriée est à la portée de l'homme de l'art.
5 Par exemple, pour un plasmide destiné à être produit dans le microorganisme ~scherichin coli (I~ coli), on retiendra l'origine ColE1. De plus, si l'on désire qu'il soit autoreplicatifdans une cellule hôte mammifère, il comprendra également une origine fonctionnelle chez un eucaryote par exemple oriP et pourra inclure le gène codant pour la protéine EBNA-1 du virus EBV nécessaire à la replication à partir de cette dernière (Lupton et Levine, 1985, Mol. Cell. Biol. 5, 2533-2542, Yates et al., Nature 313, 812-815) Par ailleurs, un plasmide en usage dans la présente invention peut en outre comprendre un gène de sélection permettant de sélectionner ou identifier les cellules transfectées (cellules productrices et/ou cellules hôtes). On peut appliquer les méthodes de sélection reposant sur le principe de cellules productrices déficientes (par mutations 15 auxotrophes ou introduction d'un gène léthal) incapables de pousser en l'absence d'un plasmide portant un gène complementant cette déficience ~par exemple système dap décrit dans la demande EP 0 25~ 118, complémentation d'une mutation d'auxotrophie, usage de gènes codant pour un tARN suppresseur sup E, supF...). Une autre pratique couramment employée consiste à intégrer dans le plasmide un gene codant pour la résistance a un 20 antibiotique (ampicilline, kanamycine, tétracycline....). Bien entendu, il peut comprendre des éléments supplémentaires arnéliorant son maintien et/ou sa stabilite dans une cellule hôte ou productrice. A cet égard, on peut citer la sequence cer dont la présence favorise le maintien monomérique d'un plasmide (Summers et Sherrat, 1984, Cell 36, 1097-1103) et certaines séquences d'origines virales (LTR de rétrovirus, ITR d'un virus associé à l'adénovirus ...) ou 25 cellulaires permettant l'intégration dans les chromosomes de la cellule hôte.Conformément aux buts poursuivis par la présente invention, un plasmide en usagedans la présente invention est destiné à transporter un ou plusieurs gène(s) d'intérêt ~ thérapeutique dans une cellule hôte. D'une manière générale, le gène d'intérêt peut coder pour un ARN antisens, un ARN messager qui sera ensuite traduit en polypeptide d'intérêt, 30 un ribozyme ou encore un ARN conférant un bénéfice thérapeutique direct (ARN VA d'un adénovirus capable de réprimer la réponse immunitaire, ARN activant la synthèse W O 98/11208 PCTAFR97/OlS94 d'interféron) (Abbas et al. in Cellular and ~ olecular Immunology, W.B., Saunders - Company Harcourt Brace Jovanovich, Inc. p. ,'28).
Le gène d'intérêt peut être isolé par toute techni~ue conventionnelle telle que clonage, PCR (Polymerase Chain Reaction) ou encore synthétisé chimiquement. Il peut être S de type génomique (muni d'un ou plusieurs introns) ou ADN complémentaire (ADNc). Le polypeptide d'intérêt peut être constitué par une protéine mature, un précurseur et, notamment un précurseur destiné à être secnété et comprenant un peptide signal, une protéine tronquée, une protéine chimère provenant de la fusion de séquences d'origines diverses ou encore une protéine mutée présen~ant des propriétés biologiques améliorées 10 et/ou modifiées.
A titre d'exemples, on peut avoir recours à un gène d'interêt sélectionné parmi ceux codant pour les polypeptides suivants:

- cytokines ou lymphokines (interférons a, ,B et r, interleukines et not~mment l'IL-2, 1'IL-6, I'IL- 10 ou l'IL- 12, facteurs nécrosant des tumeurs (TNF), facteurs stimulateurs de colonies (GM-CSF, C-('SF, M-CSF...);
- récepteurs cellulaires ou nucléaires, notamment ceux reconnus par des organismes pathogènes (virus, bactéries, ou parasites) et, de préférence, par le virus VIH (Virus de l'Immunodéficience Humain) ou leurs ligands;
20 - protéines impliquées dans une maladie génétique (facteur VII, facteur VIII, facteur IX, dystrophine ou minidystrophine, insuline, proteine CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), hormones de croissance (hGH);
- enzymes (uréase, rénine, thrombine....), - inhibiteurs d'enzymes (al-antitrypsine, antithrombine III, inhibiteurs de protéases virales.. );
- polypeptides à effet anti-tumoral capables d'inhiber au moins partiellement l'initiation ou la progression de tumeurs ou cance~rs (ARN anti-sens, anticorps, inhibiteurs agissant au niveau de la division cellulaire ou des signaux de transduction, produits d'expression des gènes suppresseurs de l:umeurs, par exemple pS3 ou Rb, protéines stimulant le système immunitaire.. );
- protéines du complexe majeur d'histocompatibilité des classes I ou II ou protéines ~ .

W O 98/11208 PCT~R97/OlS94 régulatrices agissant sur l'e~pression des gènes correspondants;
- polypeptides capables d'inhiber une infection virale, bactérienne ou parasitaire ou son développement (polypeptides antigéniques ayant des propriétés immunogènes, épitopes antigéniques, anticorps, variants trans-dominants susceptibles d'inhiber I'action d'une protéine native par compétition.. );
- toxines ( thymidine kinase de virus simplex de l'herpès I (TK-HSV-I), ricine, toxine cholérique, diphtérique.. ) ou immunotoxines; et - marqueurs (~-galactosidase, luciférase....).

Bien entendu, le gène d'intérêt peut être piacé sous le contrôle des éiéments nécessaires à son expression dans la cellule hôte. Par "eléments necessaires à son expression", on désigne l'ensemble des éléments permettant sa transcription en ARN et la traduction d'un ARNm en polypeptide. Parmi ceux-ci le promoteur revêt une importance particulière. Il peut dériver d'un gène quelconque (eucaryote, viral, promoteur naturel du 15 gène d'interêt en question...) ou peut être artificiel. Par ailleurs, il peut être constitutif ou régulable. Alternativement, il peut être modifié de manière à améliorer l'activité promotrice, supprimer une région inhibitrice de la transcription, modifier son mode de régulation, introduire un site de restriction, .... On peut mentionner, à titre d'exemples, les promoteurs viraux CMV (Cytomegalovirus), RSV (Rous Sarcoma Virus), du gène TK du virus HSV- I, 20 précoce du virus SV40, adénoviral MLP, , ou encore les promoteurs eucaryotes des genes PGK (Phospho Glycerate kinase) murin ou hllm~in, al-antitrypsine (foie-spécifique), immunoglobulines (Iymphocyte-spécifique).
De tels éléments peuvent également comprendre des éléments additionnels tels queintrons, séquence signal, séquence de localisation nucléaire, séquence terminatrice de la transcription (polyA), site d'initiation de la traduction de type IRES ou autre, etc.
Un plasmide en usage dans la présente invention est amplifié dans une cellule productrice avant d'etre purifié selon le procédé de la présente invention. On préfère tout particulièrement les bactéries gram négatif et, notamment, ~ coli. A titre indicatif, on peut citer les souches DH5 (Grant et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 4645-4649), MC1061 (Wertman et al.,-1986, Gene i~9, 253-262) et ses dérivées comme DHIOB (Grant et al., 1990, sllpra). Etant donné qu'il s'agit d'une technologie largement connue à ce jour, W O 98/11208 PCT~R97/01594 il ne sera procédé qu'à une description brève de la manière d'operer pour introduire un plasmide dans une bactérie et l'amplifier. Toutes les techniques conventionnelles peuvent être employées dans le cadre de la présente invention (traitement par les chlorures de calcium, de rubidium, d'hexamine cobalt, par des agents réducteurs, par le DMSO,S électroporation, transduction, liposomes, ...; i~Ianiatis et al., 19g9, ~llpra). Les cellules productrices ainsi transformées sont ensuite cultivées selon les pratiques générales de l'art (fermentation en continue "batch" ou alimentée "fed batch"). Les conditions de culture peuvent être facilement établies par l'homme ciu métier sur la base des connaissances génerales dans ce domaine et du système de sélection porté par le plasmide. Leur récolte est 10 effectuée selon les techniques habituelles, comme la filtration ou encore la centrifugation à
faible vitesse, pour générer la biomasse cellulaire humide laquelle peut, à ce stade, être congelee ou stockée à 4~C avant d'être soumise au procédé selon l'invention.
Selon le procédé de l'invention, on effectue la Iyse de la biomasse cellulaire humide après avoir procédé à sa resuspension. On emploie généralement un tampon de resuspension 15 légèrement basique pour neutraliser le caractère acide de la pâte cellulaire et de force ionique faible ne présentant pas ou peu d'effets Iytiques sur les cellules transformees. Sa composition et son pH peuvent varier en particulier en fonction de la cellule productrice, du milieu de culture employé ou tout autre paramètre. L'homme de l'art est en mesure d'élaborer un tampon de resuspension approprié. On peut citer a titre d'exemple un tampon 20 contenant de l'EDTA (concentration de I à 50 mM, de préférence 10 mM) et du Tris-HCI
(concentration de 10 à 100 mM, de préférence sal mM) tamponné à un pH d'environ 8. Les cellules peuvent être resuspendues par tout moyen technique habituel tel que agitation rectilinéaire, pipetage répété et/ou homogéneisateur (vortex, homogénéisateur par cisaillement...).
L'étape de Iyse alcaline permet de libérer le contenu cellulaire et en solubiliser tous les composants. Protéines, ARN et ADN sont dénaturés y compris l'ADN plasmidique dont les deux brins homologues restent enchevêtrés, à ila différence de l'ADN génomique. Il peut être avantageux d'effectuer la Iyse alcaline en présence d'un détergent et, de préférence, d'un tensioactif anionique. Le choix de la base et du tensioactif n'est pas limité. A cet égard, la combinaison soude et SDS (sodium dodécylsulfate) est préférée, notamment à des concentrations finales aux environs de 0,1 M et C,5 % respectivement. Le pH final de la W O 98/11208 rCT~R97/01594 solution de Iyse est, de préférence, compris entre 1 1 et 13 et, de manière optimale, entre 12,2 et 12,4. On indique qu'il est préférable de mélanger les cellules transformées resuspendues et la solution de Iyse d'une manière douce, par exemple par inversion, afin de minimiser les cassures de l'A~N cellulaire génomique qui serait alors susceptible de 5 contaminer la préparation d'ADN plasmidique. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un mode prétëré, il est néanrnoins possible dans le cadre de la présente invention de faciliter la Iyse cellulaire par chauffage à température élevée (voir par exemple la demande internationale W096/02658) ou l'emploi d'enzymes animales dégradant les membranes cellulaires (Iysozyme. . . ).
La seconde étape du procédé selon l'invention résulte en une acidification à haute force ionique du Iysat obtenu précédemment. L'acidification se fait de préférence d'une manière brutale, c'est à dire en une seule fois. Dans ces conditions, I'ADN plasmidique est renaturé rapidement alors que la grande majorité des protéines, de l'ADN génomique dénaturé et des espèces d'ARN insolubles en condition de force ionique élevée floculent.
15 Dans le cadre de la présente invention, on met en oeuvre une solution comprenant un tampon ou un acide fort combine à un sel dont le pH est compris entre 4,5 et 6,5. Selon un mode de réalisation avantageux, on utilise une solution d'acétate de potassium de préférence, à une concentration finale proche de I M, de manière à obtenir un pH final d'environ 5,1.
Mais, on aurait également pu avoir recours à une solution d'acétate de sodium de pH et de 20 concentration tels qu'indiques ci-dessus.
On procède ensuite à l'elimin~tion des insolubles constitués par les débris cellulaires et les floculats de macromolécules. Ceci peut être réalisé par toute technique conventionnelle de filtration ou centrifugation. Il peut être judicieux d'eliminer la majorité
des insolubles d'abord par centrifugation puis de poursuivre la clarification par filtration. De 25 nombreux filtres peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention a la condition qu'ils retiennent les insolubles et laissent passer l'ADN plasmidique. Avantageusement, le filtre choisi aura une porosité comprise entre I et 100 ~lm, plus avantageusement 2 et 75 llm, de préférence S et 75 ~Lm, de manière tout à fait avantageuse, 3 et 50 ~lmlet, de manière tout à fait préférée, 10 et 50 ~m. Il peut être en matière synthétique comme le nylon~
30 organique comme la cellulose ou non organique comme le verre. Selon un mode de Wo 98/11208 PCT/FRg7/01594 réalisation avantageux, on procède à des filtrations successives à l'aide de filtres de porosités décroissantes, par exemple une première filtration sur verre fritté d'une porosité comprise entre 100 et 40 ~m (fritté N~ 2, Schott AG), la seconde sur fritté de porosité 16 à 40 llm (fritté N~ 3, Schott AG) et la dernière sur fritté cle porosité 10 à l 6 ~Lm (fritté N~ 4, Schott 5 AG) Selon une autre variante, il est possible de procéder à une seule filtration en utilisant une cartouche en polypropylène Sartopure PP de porosité 8 llm (Réf. 552 1302 P9-00-A) ou Sartopure PP2 de porosité 3 llm (Réf. 559 1:302 P9-00-A).
Selon un mode de réalisation optionnel mais particulièrement avantageux, le filtrat l0 peut être concentré avant l'étape suivante de réduction des endotoxines. Les moyens de concentrer un ADN dissous dans une solution agueuse sont connus de l'homme de l'art. On peut citer l'ultrafiltration, la précipitation alcoolique ou encore une combinaison de ces deux techniques.
En ce qui concerne l'ultrafiltration, diverses membranes peuvent être employées du l S moment qu'elles n'adsorbent pas ou peu l'ADN pl.asmidique dans les conditions d'utilisation.
On aura avantageusement recours à des membraines dont le seuil de coupure est compris entre 20 et 300 kDa, de préférence entre 30 et l 00 kDa. Elles peuvent être de compositions variees, organiques ou non (poly(ether)sulfone, acetate de cellulose, ...). Les membranes particulièrement adaptées sont celles de type YM (et notamment, YM30-76, Diaflo et YM30-4208, Centricon), celles équipant les unités Easy Flow (reférence 14669-OS-lV ou 14669-OS-2V, Sartorius) ou encore minipellicon 2 PL300 (Millipore en cellulose régénérée). L'ultrafiltration constitue à cette étape un moyen puissant de reduire la contamination de la préparation d'ADN plasmidique par des pigments d'origine cellulaire ou provenant du milieu de culture.
Il est également possible de concentrer les acides nucléiques par précipitation alcoolique en présence d'éthanol ou d'isopropanol. Les paramètres de précipitation tels que volume d'alcool à ajouter, température, présence de cations monovalents ainsi que la récuperation du matériel precipité sont détaillés clans de nombreux ouvrages accessibles à
l'homme du métier. En particuller, la précipitation par l'isopropanol présente l'avantage de réduire encore la teneur en pigments, certains d'entre eux étant solubles dans la phase alcoolique.

.

Selon un mode préféré, le filtrat est en premier lieu concentré par ultrafiltration sur membrane polysulfone ayant un seuil de coupure d'environ 100 kDa à l'aide d'une unité de type Easy Flow (Sartorius) à usage unique ou sur membrane minipellicon 2 PL300 (Millipore) présentant un seuil de coupure d'environ 300 kDa. Une fois le volume réduit d'un facteur 5 à 20, les acides nucleiques sont précipités par addition de 0,7 volume d'isopropanol. Le matériel précipité est récupéré par centrifugation et peut être soumis a un ou plusieurs lavages dans l'éthanol à une concentration de 70 à 80 % afin de réduire les cont~min~nts solubles dans l'alcool tels que les sels et, comme déjà mentioMé, les pigments résiduels. Après séchage, les acides nucléiques sont repris dans un tampon approprié, par exemple du Tris-HCI 10 rnM pH 8 contenant de l'EDTA à une concentration d'environ l mM pour inhiber les nucléases et de manière optionnelle de l'acétate de sodium (à une concentration finale d'environ 0,3 M permettant la précipitation des acides nucléiques après l'étape d'extraction au Triton). Il est intéressant de noter ici que les etapes d'ultrafiltration et de précipitation à l'isopropanol sont particulièrement avantageuses pour éliminer la majorité des pigments de la préparation.
A ce stade, la préparation d'ADN plasmidique contient des quantités importantes d'ARNs et d'endotoxines et les étapes suivantes consistent en une réduction de leurs taux.
Par réduction, on entend une diminution notable du taux d'endotoxines ou d'ARN entre le début et la fin de l'étape, d'un facteur d'au moins 100 et, de preférence, d'au moins 1000. La concentration en ARN et endotoxines peut être appreciée par des essais semblables à ceux décrits ci-après ou par tout autre méthodologie divulguée dans la littérature. Bien que les étapes puissent être permutées, on préfère en premier lieu agir sur les endotoxines puis sur les ARNs.
Les endotoxines du fait de leur caractère pyrogène, doivent être considérablement réduites voire éliminées avant d'envisager une administration chez l'homme. En ce qui concerne les produits pharmaceutiques courants, la quantité maximale tolérable a été fixée par les autorités sanitaires à 5 unités (EU) par dose. Or, il a été montré que les procédés courants de préparation d'ADN plasmidique (ultracentrifugation sur gradient de chlorure de 30 césium, chromatographie échangeuse d'anions, ) Iaissent subsister de grandes quantités d'endotoxines (Cotten et al., 1994, Gene Therapy 1, 239-246).

~ Aux fins de la présente invention, on préfèrera avoir recours à une extraction en présence d'un détergent non ionique ayant un point nuage compris entre 15~C et 35~C, avantageusement 18~C et 30~C et, de préférence, 20~C et 25~C. Un détergent préféré est 5 choisi parmi les polyoxyéthylènes. Des exemples de détergents utilisables selon la présente invention sont décrits dans le tableau suivant:

Détergent Point Densité Formule Fourn.
nuage (20~C) (~C) Brij58 45~C Cl6H33 (OCH2CH2)200H ICI
Americas TritonTMX-I 1422~C 1,054 (CH:3)3C-CH2-C(CHi)2-CGH~- Sigma (OC'H2CH2)7 80H

TergitolTM 37~C 1 009 C,2E~25 (OCH2CH2)~0H Sigma TergitolTM NP7 41~C 1,048 C9H,~-C6H~-(OCH2CH2)7.80H Sigma TergitolTM 40~C 0,995 Cll lsH23 31-O(CH2CH20)~ Sigma Min-Foam IX ~CH2CH20/CH2CH(CH3)0]y CH2CH(CH3)0H

TergitolTM 20~C 0,978 C" ,5H23 3,-O(CH2CH20)Y Sigma Min-Foam 2X [CH2CH20/CH2CH(CH3)0]y CH2CH(CH3)0H

....

Les composés décrits précedemment sont des composés amphiphiles dont la miscibilité dans la phase aqueuse peut être contrôlée par variation de la température autour de leur point nuage. Avantageusement, selon le procedé de l'invention, la préparation S d'ADN est refroidie à une température inférieure à 10~C avant d'ajouter ledit détergent. La concentration finale en détergent à utiliser peut être comprise entre 0,5 et 6%,av~nt~ellsement entre 1 et 5% et, de maniere tout à fait préférée, aux environs de 1%. Dans ces conditions, ledit détergent est soluble dans l'eau et forme des micelles complexant les endotoxines. Après incubation et centrifugation du mélan~e ADN pl~cmidique / détergent à une température nettement supérieure au point nuage (par exemple >37~C dans le cas du TritonT:~ X-l 14), il y a séparation de deux phases: une phase aqueuse contenant l'ADN
plasmidique et une phase contenant le détergent et les endotoxines. Lorsque le détergent choisi possède une densité supérieure à celle de la solution d'ADN, après séparation des phases par centrifugation, la phase aqueuse est localisée dans la partie supérieure du tube et la phase conterl~nt le détergent et les endotoxines dans la partie infërieure, et inversement lorsque le détergent possède une densité inférieure a celle de la solution d'ADN. Pour des raisons techniques évidentes, on choisira de ple~élence un détergent ayant une densité
supérieure à celle de la solution d'ADN. L'homme du métier dispose en outre des connaissances nécessaires lui permettant d'ajuster, si nécessaire, la densité de la solution d'ADN, en modifiant par exemple la concentration saline de ladite solution. Le procédé
selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs (de préférence 3) extractions successives telles que décrites ci-dessus.
Selon la présente invention, un détergent préféré est constitué par le TritonTM X-l 14 (octoxynol ou octylphenoxy-poly(éthylèneglycoéther)n avec n=7 ou 8) dont le point nuage est environ 20~C et la densité environ 1,06.
La présente invention concerne également une variante du procédé de l'invention selon laquelle le détergent non ionique choisi présente un point nuage situé en dehors de la gamme préconisée, et selon laquelle ladite température nuage est a~ustée par l'addition d'une faible quantité d'un détergent anionique (~Nonionic Surf~c.t~nts~, Chapter <~Surfactant and Detersive Systems)) in Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemistry, John WLEY & Sons, 1995).

W O 98/11208 rCT~R97/015g4 Selon une variante intéressante du pn~cédé selon l'invention, la réduction des endotoxines est suivie d'une étape de précipitation alcoolique de l'ADN plasmidique par incubation au froid (4~C, -20~C ou -~0~C) en presence de 0,3 M d'acétate de sodium et 5 environ 70 % d'éthanol. Le précipitat d'acide nucléique est récupéré classiquement par centrifugation. Il peut être lave par une solution d'éthanol à 80 % dans l'eau avant d'être séche et redissous en milieu aqueux comme pam~xemple du Tris-HCI 10 mM pH 8, EDTA
I mM. Cette étape de précipitation, par ailleurs optionnelle, offre un moyen efficace d'éliminer les traces de TritonT~ X-1 14résiduel.
La réduction de la contamination par les ARN peut être réalisée par tout moyen connu de l'art, par exemple l'hydrolyse enzymatique au moyen d'une ribonucléase d'origine animale telle que la ribonucléase A pancréatique bovine. Mais, dans le cadre de la présente invention, on préfère avoir recours à une pri~cipitation sélective des ARN dans des conditions de haute force ionique ou en présence d'agents déshydratants. Divers sels peuvent 15 être utilisés et on mentionnera à titre indicatif, le chlorure de lithium (Ze'ev Lev, 1987, Analytical Biochemistry 160, 332-336), le chlonlre de calcium, I'acétate d'ammonium et le sulfate d'ammonium. A ce titre, le sulfate d'amrnonium constitue un mode de réalisation préféré, particulierement à une concentration finale comprise entre 1 et 3,5 M, de préférence, entre 1,5 et 3 M et, de manière tout à~ fait préférée, entre 2 et 2,5 M. Selon une 20 autre variante de l'invention, on peut utiliser du chlorure de calcium à une concentration finale comprise entre 10 mM et 2 M, avantageuse:ment entre 20 mM et 0,5 M, et de maniere préférée entre 50 mM et 0,1 M. D'une manière optimale, après l'ajout du sel ou de la solution saline, le mélange est laissé sous agitation faible, éventuellement à température basse, pendant une durée variable (1 à 120 min), centrifugé et l'ADN plasmidique récupéré
25 dans le surnageant.
Le procédé selon l'invention comprend à. ce stade une étape de chromatographie d'exclusion sur supports de gel filtration, qui permet de parfaire la purification de la préparation d'ADN plasmidique (réduction des ~RNs et protéines résiduels) et également d'assurer le dessalage. Le choix du support est large et à la portée de l'homme de l'art. On 30 retiendra plus particulièrement, les supports agréés pour un usage humain ou vétérinaire par les autorités compétentes américaines (FDA pour Food and Drug Administration) et/ou les .. .. ...

W O 98/11208 PCT~R97/01594 agences de l'Union Européenne et présentant une limite d'exclusion élevée et, notamment, supérieure ou égale à 20X106 Da (telle que mesurée sur des polymères comme les dextrans).
On peut citer par exemple les supports Séphacryl S500 H:R (Pharmacia, réference 17-0613-01), S 1000 SF (Pharmacia, référence 17-0476-01) et GF2000 (Biosepra, référence 260651).
5 Le support Séphacryl S500 est préféré dans le cadre de l'invention.
La colonne est initialement équilibrée dans des conditions salines limitant les interactions hydrophobes entre le support et l'ADN. Avantageusement, on utilise le tampon TEN (Tris-HCI 10 mM pH 8, EDTA I mM, et NaCI 100 mM). Les conditions de chromatographie peuvent être adaptées en fonction de différents paramètres et notamment 10 du volume de la colonne, du support choisi, de la concentration de la préparation en ADN
plasmidique et de la taille de ce dernier. L'ADN plasmidique est exclu de la phase et est élué
avant les cont~min~nts de poids moléculaire inférieur. Les fractions le contenant peuvent être analysées par les techniques usuelles (absorbance à 254 nm, analyse visuelle après séparation par électrophorèse en gel d'agarose ...). Il est également possible de connecter 15 la colonne à un détecteur muni d'un filtre (à 254 nm par exemple) pour la détection en ligne des fractions positives. On notera qu'un avantage du procedé selon l'invention consiste en l'élimination au cours de cette étape, du sel résiduel issu de l'étape précédente.
Selon un mode de réalisation optionnel, les fractions obtenues après l'étape chromatographique peuvent être rassemblées et concentrées selon la méthodologie indiquée 20 ci-avant (ultrafiltration et/ou precipitation alcoolique).
Enfin, le procédé selon l'invention comprend une étape de conditionnement de la préparation d'ADN plasmidique. Les tampons de conditionnement utilisables dans le cadre de la présente invention sont variés.11 peut s'agir d'une solution saline physiologique (NaCI
0,9 %), d'une solution Hepes-Ringer, de Lactate-Ringer, de TE (Tris-HCI 10 mM pH7,5 à
25 8, EDTA 1 mM) ou simplement d'H O. De manière optionnelle, la préparation peut être soumise à une filtration stérilisante. On aura avantageusement recours à des filtres de 0,22 ~lm d'une surface adaptée au volume à traiter. On peut citer, par exemple, les unités de filtration de type Minisart (Sartorius, reférence SM16534), Sartolab P20 (Sartorius, référence 18053D), Millex GF (Millipore, réference SLGS025BS), Millex GV (Millipore, référence SLGV025BS), Millex GP (Millipore, réfërence SLGPR25LS), Anotop 25 W O98/11208 PCT~FR97/01594 (Whatman, référence 20025H-68092122), Anol:op 25 Plus (Whatman, référence 2002AP-68094122), Sartobran 300 (référence 52313071~5pO0V) ou Easy Flow 0,2 ,um en acétate de cellulose (référence 12307-05-1-V). Puis, le fi.ltrat est conditionné en doses ajustees à une concentration donnée.
S La concentration en ADN plasmidique peut être déterminée de manière conventionnelle, par exemple par spectrophotométrie à une longueur d'onde de 260 nm. La proportion relative des différents topoisomères peut être évaluée visuellement par électrophorèse sur gel d'agarose et coloration au bromure d'éthidium éventuellement suivies d'une analyse densitométrique. L'intégrité du pla~smide peut être vérifiée par digestion par des enzymes de restriction ayant un ou plusieurs; sites de coupure.
La qualité de l'ADN plasmidique préparé par le procédé selon l'invention peut être appréciée par des essais standards tels que ceux qui sont décrits dans les exemples qui suivent. La contamination en ARN peut être éval,uée visuellement par électrophorèse en gel d'agarose et coloration au bromure d',ethidium OIJ par spectrophotométrie après réaction a I'orcinol chlorhydrique (réactif de Bial) (Moulé, 1953, Arch. Science Physiol. 7, 161;
Mejbaum, 1939, Hope Seyler Z. 25~, 117). Un I~DN plasmidique purifié selon le procedé
de l'invention présente de préférence une contamination résiduelle en ARN inférieure à 5 %
(masse/masse), avantageusement inférieure à 3 '~/o, de préférence inférieure à 2 % et, de manière tout à fait préférée, inférieure à I %.
La contannination résiduelle par les protéines peut être mesurée par toute technique de dosage des protéines ne montrant pas ou peu d'interférences dues à l'ADN . Une technique adéquate est celle de la technique du E3CA (acide bicinchoninique) basée sur la détection spectrophotométrique à une longueur d'onde de 562 nm du complexe coloré forrne entre le BCA et les ions Cu+ issus de la réduction en milieu alcalin d'ions cuivreux Cut+ par les protéines (Smith et al., 1985, Anal. Biochem. ./50, 76-85). Un ADN plasmidique purifié
selon le procédé de l'invention présente de pré;~érence une contamination résiduelle en protéines inférieure à 3 % (masse/masse), avantag,eusement inférieure à 2 %, de préférence inférieure à I % et, de manière tout à fait préférée, inférieure à 0,5 %.
Les techniques de dosage des endotoxines sont connues de l'homme du métier. On peut par exemple procéder par un essai colorinnétrique dérivé de la méthode du LAL
(Limulus Amebocyte Lysate) recommandée par les pharmacopées de l'Union Européenne W O98111208 PCTA~R97/01594 et des Etats Unis, tel qu'il est mis en oeuvre dans les kits commerciaux (Bio-Whittaker, QCL-1000, référence L50-647-U; Biogenic, COATEST, référence 82 2387) De préférence, la quantité d'entoxines de la préparation d'ADN plasmidique est inférieure à 50 EU, avantageusement inférieure à 20 EU, de préférence inférieure à 10 EU et, de manière 5 tout à fait préférée, inférieure à 5 EU par mg de plasmide.
L'ADN chromosomique contaminant peut être dosé par la technique de PCR
quantitative compétitive basée sur l'amplification de séquences spécifiques du microorganisme producteur, par Southern ou encore par "Slot-blot" à l'aide d'une sonde spécifique. Un ADN plasmidique purifié selon le procédé de l'invention présente de 10 préférence une contamination résiduelle en ADN chromosomique inférieure à 5 %(masse/masse), avantageusement inférieure à 3 %, de préférence inférieure à 2 % et, de manière tout à fait préférée, inférieure à I %.
Un procédé selon l'invention est particulièrement avantageux pour ce qui est de la préparation d'ADN plasmidique de taille supérieure à 10 kb.
I S La présente invention a ~g~lement pour objet une composition pharmaceutique comprenant un ADN plasmidique purifié par le procédé selon l'invention à titre d'agent thérapeutique ou prophylactique. Une composition pharmaceutique selon l'invention peut être utilisée dans divers types de cellules hôtes. Il s'agit de préférence d'une cellule de mammifère et, en particulier d'une cellule humaine. Ladite cellule peut être une cellule primaire ou tumorale 20 d'une origine hématopoïétique (cellule souche totipotente, leucocyte, Iymphocyte, monocyte, macrophage, ...), hépatique, épithéliale, fibroblaste et, tout particulièrement, une cellule musculaire (myoblaste, myocyte, cellule satellite, cardiomyocyte, ...), une cellule trachéale ou pulmonaire. Par ailleurs, une composition selon l'invention peut comprendre un elément de ciblage vers une cellule particulière, par exemple un ligand à un récepteur cellulaire ou 25 encore un anticorps. De tels éléments de ciblage sont connus.
Une composition selon l'invention peut être administrée par voie systémique ou par aérosol, en particulier par voie intragastrique, sous-cutanée, inl~ a~drdiaque, intramusculaire, intraveineuse, intrapéritonéale, intratumorale intrapulmonaire, intranasale ou intratrachéale.
L'administration peut avoir lieu en dose unique ou répétée une ou plusieurs fois après un 30 certain délai d'intervalle. La voie d'a(l-nini~tration et le dosage appropries varient en fonction de divers paramètres, par exemple, de l'individu ou de la maladie à traiter ou encore du ou W 0 98tll208 P~l/rh57/01594 des gène(s) d'intérêt à transférer. En particulier, une composition pharmaceutique selon I'invention peut être formulée sous forme de doses comprenant entre 0,05 et 100 mg d'ADN
plasmidique purifié selon le procédé selon l'invention, avantageusement 0,1 et 10 mg et, de préférence, 0,5 et 5 mg. La formulation peut également inclure d'autres composés tels qu'un 5 adjuvant ou un excipient acceptable d'un point de vue pharmaceutique.
Dans ce contexte, il peut être particulièrement avantageux d'associer l'ADN
plasmidique à un composé améliorant sa diffusion, notamment un polymère ou un lipide cationique. A titre d'exemples, on mentionnera le 5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide (DOGS), le 3,B ([N-(N',N'-diméthylaminoéthane)-carbamoyl] cholestérol (DC-Chol), le (2,3-10 droleylocyl-N-[2(sperminecarboxamido) éthyl] N, N-diméthyl- I -propanaminium trifluoroacétate) (DOSPA), la spermine cholestérol et la spermidine cholestérol (décrits dans la demande fran,caise 96 01347).
Par ailleurs, une telle composition peut en outre comprendre un adjuvant capable d'améliorer son pouvoir transfectant. Il s'agira de préférence d'un lipide neutre tel que les phosphatidyl 15 éthanolamine, phosphatidyl choline, phosphatidyl sérine, phosphatidyl glycérol et, en particulier, la dioleyl phosphatidyl éthanolamine (DOPE). Il est également possible de combiner au complexe ADN plasmidique/lipide d'autres substances pour améliorer encore l'efficacité transfectionnelle ou la stabilité des complexes.
Une composition selon l'invention est en particulier, destinée au traitement préventif 20 ou curatif de maladies telles que maladies génétiques (hémophilie, mucoviscidose, diabète ou myopathies de Duchenne et de Becker, ...), cancers, maladies virales (hepatites, SIDA, ...), et maladies récurrentes (infections provo~1uées par le virus de l'herpès, le virus du papilloma humain, ...).
Enfin, la présente invention est relative à l'utilisation thérapeutique ou prophylactique 25 d'une composition pharmaceutique selon l'invention pour la préparation d'un médicament destiné au traitement du corps humain ou animal et, préférentiellement, par thérapie génique.
Selon une première possibilité, le médicament peut être administré directement i~ vivo (par exemple par injection intraveineuse, intramusculaire, dans une tumeur accessible~ dans les poumons par aérosol, ...). On peut également adopter l'approche ex vivo qui consiste à
30 prélever des cellules du patient (cellules souches de la moëlle osseuse, Iymphocytes du sang périphérique, cellules musc~ ires, ...), de les transfecter i~ vi~ro selon les techniques de l'art W O 98/11208 rCTA~R97/01594 et de les réadminister au patient.
L'invention s'étend également à une méthode de traitement mettant en oeuvre un ADN plasmidique obtenu par un procédé selon l'invention, selon laquelle on administre une quantité thérapeutiquement efficace de ce dernier à un patient ayant besoin d'un tel S traitement.

La présente invention est plus complètement décrite en référence aux figures suivantes:
La Figure I illustre un chromatogramme après gel filtration sur Séphacryl SS00 (colonne de 70 ml de diamètre 16 mm et longueur 350 mm) et chargement d'un échantillon de 2 ml contenant 5 mg de pCHl ION obtenu après lyse alcaline, ultrafiltration et traitement au sulfate d'ammonium. L'élution est effectuée à 0,5 ml/min (15 cm/h) dans un tampon Tris-HCI 10 mM, EDTA I mM, Nacl 100 mM, pH 8,0. La dentisté optique est enregistrée à254 nm.
La Figure 2 est une représentation schématique du vecteur pTGI 1025 comportant le gène conférant la resistance à la kanamycine (kana), I'origine de réplication de ColEI, le promoteur CMV (pCMv) du cytomégalovirus, I'intron du gène codant pour l'Hydroxy-Méthylglutaryl-Coenzyme A Reductase (HMG), I'ADNc codant pour la dystrophine et une séquence de polyadénylation des ARNs transcrits (pA).
La Figure 3 illustre un chromatogramme après gel filtration sur Sephacryl S500 (colonne de S litres de diamètre 8,9 cm et de longueur 82 cm) et chargement de 125 ml d'echantillon contenant 85 mg de pTGI 1025. L'élution est effectuée à environ 15 ml/min (14,5 cm/h) dans un tampon Tris-HCI 10 mM, EDTA I mM, NaCI 100 mM, pH 8,0.
La Figure 4 illustre l'élimination progressive des endotoxines d'un Iysat alcalin par 3 extractions successives avec 1 % ou 3 % de TritonTM X-1 14suivies d'une précipitation à
l'éthanol La Figure S illustre la précipitation sélective des ARNs contaminants d'un Iysatalcalin en présence de molarités croissantes de sulfate d'ammonium (0 à 3,2 M final).
La Figure 6 illustre la précipitation sélective des ARNs contaminants d'un Iysatalcalin en présence de molarités croissantes de chlorure de calcium (10 à 100 mM). La molarité finale en CaC12 est indiquée sous les lignes concernées. S = dépôt d'une fraction WO 98/11208 PCT/FRg7/01594 de l'échantillon de matériel soluble obtenu apr~ s traitement par le CaCl2; I. = dépôt d'une fraction de l'échantillon de matériel insoluble obtenu après traitement par le CaCI2; oc =
ADN plasmidique de forme circulaire (open circle); sc = ADN plasmidique de formesurenroulée (super coiled), a = ARNs.
Les exemples (lui suivent n'illustrent qu'un mode de réalisation de la présente invention.

EXEMPLES

Les solutions définies ci-après ont été préparees à partir de solutions mères ouproduits chimiques obtenus commercialement.

EXEMPLE 1: Purification du plasmide pCHl ION a partir de la souche 1~ coli MC1061 transformée.
1. Pré~aratio~1 e~ amplificalio~l des cellllles r ecombi~7at~es On a recours à la souche ~ coli MCilO61 (Wertman et al., 1986, sllpra) et au plasmide pCHI ION. Il s'agit d'un plasmide de 8,5 kb dont le maintien dans L: coli est assuré
par une origine de replication (ColEI) et un gl ne de résistance à l'ampicilline, tous deux issus de pBR322. Le gène d'interêt est constitué par le gène reporter ,~-galactosidase d'l~
coli dont l'expression peut être facilement déte:ctée par coloration au X-Gal (4-chloro-5-bromo-3-indolyl-,B-D-galactopyranoside). Il est muni dans sa partie 3' d'une séquence codant pour un signal de localisation nucléaire eucaryote. La localisation nucléaire de la ,B-galactosidase recombinante permet de s'affranchir des problèmes de bruits de fond engendrés - par la réaction croisée avec la ,~-galactosidase endogène de la cellule hôte également détectable par le Xgal, et donc d'assurer une détection spécifique de l'activité enzymatique résultant du plasmide transfectee. L'expression du gène reporter est dirigée par le promoteur précoce de SV40.

W 0 98/11208 PCTA~R97/01594 Les cellules MC1061 sont rendues compétentes par traitement au chlorure de calcium et transformées par le plasmide pCHllON. Les bactéries recombinantes sont selectionnées en milieu selectif. On choisit un clone par examen des profils de restriction à
partir duquel on constitue un stock gycérol primaire.
Après inoculation d'une préculture en fiole, celle-ci est utilisée pour ensemencer un fermenteur. La fermentation a été conduite en continu (batch) dans 18 litres d'un milieu LB
WO 98/11208 PCT ~ FR97 / 01594 PROCESS FOR THE PREPARATION OF PLASMID DNA

The subject of the present invention is a new DNA purification protocol.
plasmid making it possible to produce a high-quality DNA
5 pharmaceutical acceptable for use in humans. It also concerns a pharmaceutical composition comprising the DNA thus obtained and its use for the transfer of a nucleic acid into a host cell. The invention has a whole interest particularly for gene therapy perspectives.

The transfer of genes into a given cell is the very basis of therapy gene. This new technology with a wide field of application allows to consider the treatment of serious illnesses for which therapeutic alternatives classics are not very effective or even inexict ~ nt ~ bones and apply to genetic diseases as well (hemophilia, cystic fibrosis, myopathy ....) that acquired (cancer, syndrome 15 of acquired immunodeficiency AIDS, ...). The most common approach is to use a viral vehicle for introducing the therapeutic nucleic acid into the cell to be treated and, in particular, retroviral and adenoviral. Indeed, viruses have developed mechanisms sophisticated to cross cell membranes, escape degradation at the level Iysosomes and penetrate their genome into the nuclei to ensure expression of the 20 therapeutic gene. However, the viral approach has its limitations, notably an ability restricted cloning, a potential production of competent viral particles for the replication likely to spread in the host organism and the environment, a risk of insertional mutagenesis in the case of retroviral vectors and, as regards adenoviral vectors, induction of immune and inflammatory responses in the host 25 which hinder repetitions of treatment. These significant disadvantages in the context of a human use justify the search for alternative nucleic acid transfer systems.
More and more gene transfer methods are using non-vector vectors ~ viral. One of the most used is to deliver therapeutic nucleic acid by means of synthetic vectors, such as cationic lipids that interact spontaneously with ~ 0 nucleic acid to form positively charged complexes capable of fusing with the anionic cell membranes and penetrate the nucleic acid that they ...... . . .

WO 98/11208 PCTtFR97 / 01594 tMnsportent (see for example Behr, Bioconjugate Chemistry (1994) 5: 382). A method called biolistics ("gene gun") by bombardment of cells with microprojectiles DNA-coated metal was recently used in an AIDS trial (Woff'endin et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 2 ~ 89-2894). Finally, an approach 5 even simpler can also be envisaged by direct administration of naked DNA, especially in the context of diseases affecting the muscles by intr ~ muscular injection.
These non-viral methods generally use a plasmid vector carrying the therapeutic gene and the elements necessary for its expression.
The conduct of clinical trials based on non-viral methods requires 10 be able to produce large quantities of pharmaceutical grade plasmid DNA.
Classically used methods are not optimal since they use enzymes of animal origin (Iysozyme, proteinase, ribonuclease ...), known organic solvents for their toxicity (phenol, chlorophorme) and mutagenic compounds (ethidium bromide) likely to contaminate the end product. In addition, their implementation at scale 15 industrial is difficult to achieve.
International applications W095 / 21250 and W096 / 02658 describe processes preparation of plasmid DNA in purified form usable for human tests.
However, it is known that various variables can influence the effectiveness of methods preparations, in particular the plasmid to be purified, its size, the microorganism which produces it, 20 the fermentation conditions and medium. In this context, it is advantageous to be able have a new method for producing large amounts of DNA
pharmaceutical grade plasmid.

We have now found a new method of preparing plasmid DNA
25 co- ~ - involving a succession of simple steps to implement, avoiding the use of products of animal origin, toxic and mutagenic such as those mentioned above and adaptable to scale industrial. DNA is produced in high yield, in substantially pure form and of a quality compatible with human use. Residual contamination by proteins, endotoxins, RNA and genomic DNA of the producing microorganism are 30 particularly weak or not detectable by standard detection techniques. The the following examples also show that this process allows the purification in a way W 0 98111208 PCT ~ R97 / 01594 efficacy of a large plasmid incorporating the dystrophin cDNA intended for treatment of Duchenne muscular dystrophy.
This is why the present invention relates to a process for preparing DNA.
plasmid from a wet cell biomass harvested after fermentation of a 5 producer cell comprising said plasmid DNA, characterized in that it comprises the following steps:
a) Alkaline lysis of the biomass resuspended, hanged, after resuspension of the biomass wet cell b) acidification with high ionic strength, l O c) elimination of insolubles, d) reduction of endotoxins and ribonucleic acids (RNA), e) gel filtration chromatography, and f) conditioning.

For the purposes of the present invention "plasmid DNA" denotes an extrachromosomal cell element formed from a generally circular DNA molecule capable of autonomous replication in a producer cell (the cell in which it is amplified).
The choice of plasmids usable in the procl ~ die of the present invention is vast. They can be of any origin (prokaryotic, eukaryotic) or be formed by the assembly of various elements. Generally, the plasmids are known from one skilled in the art. A large number of them are commercially available but, there is also possible to construct them by genetic manipulation techniques (Maniatis et al., 1989, Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). It may be a cloning or expression vector derived by Example of pBR322 (Gibco BRL), pUC (Gibco BRL), pBluescript (Stratagene), pREP4, pCEP4 (Invitrogene) or p Poly (Lathe el: al., 1987, Gene ~ 7, 193-201).
Advantageously, a plasmid used in the context of the present invention ~ has the genetic elements that allow it to replicate autonomously in the producer cell and, optionally, in a host cell (cell in 30 which e ~ and therapeutic is sought). Such elements can be formed between other by an origin of replication ensuring the initiation of replication in a bacterium, .. _ ~ .... ... .

WO 98/11208 P ~ 'llrn97 / 01594 yeast, fungus or mammalian cell. It can be isolated from a proca ~ ote (ColE1 ...), a eukaryote (2 ~ or ARS for autonomous replication sequence), a virus (SV40 ori from simian virus 40, oriP from Epstein Barr EBV virus ...) or a bacteriophage (flori ..). Choosing the appropriate origin of replication is within the skill of the art.
5 For example, for a plasmid intended to be produced in the microorganism ~ scherichin coli (I ~ coli), we will retain the origin ColE1. In addition, if you want it to be self-replicating in a mammalian host cell, it will also include a functional origin in a eukaryote for example oriP and could include the gene coding for the EBNA-1 protein of EBV virus necessary for replication from the latter (Lupton and Levine, 1985, Mol. Cell. Biol. 5, 2533-2542, Yates et al., Nature 313, 812-815) Furthermore, a plasmid used in the present invention can furthermore understand a selection gene to select or identify cells transfected (producer cells and / or host cells). We can apply the methods of selection based on the principle of deficient producer cells (by mutations 15 auxotrophic or introduction of a lethal gene) unable to grow in the absence of a plasmid carrying a gene complementing this deficiency ~ for example the dap system described in application EP 0 25 ~ 118, complementation of an auxotrophy mutation, use of genes coding for a suppressor tRNA sup E, supF ...). Another common practice employed consists in integrating into the plasmid a gene coding for resistance to a 20 antibiotic (ampicillin, kanamycin, tetracycline ...). Of course, it can include additional elements improving its maintenance and / or its stability in a host cell or producer. In this regard, we can cite the sequence cer whose presence promotes the maintenance monomer of a plasmid (Summers and Sherrat, 1984, Cell 36, 1097-1103) and some sequences of viral origins (retrovirus LTR, ITR of a virus associated with adenovirus ...) or 25 cells allowing integration into the chromosomes of the host cell. In accordance with the aims pursued by the present invention, a plasmid used in the present invention is intended to transport one or more gene (s) of interest ~ therapeutic in a host cell. In general, the gene of interest can code for an antisense RNA, a messenger RNA which will then be translated into the polypeptide of interest, 30 a ribozyme or an RNA conferring a direct therapeutic benefit (RNA VA of a adenovirus capable of suppressing the immune response, RNA activating synthesis WO 98/11208 PCTAFR97 / OlS94 interferon) (Abbas et al. in Cellular and ~ olecular Immunology, WB, Saunders - Company Harcourt Brace Jovanovich, Inc. p. , '28).
The gene of interest can be isolated by any conventional technique such as cloning, PCR (Polymerase Chain Reaction) or even chemically synthesized. He can be S of genomic type (provided with one or more introns) or complementary DNA (cDNA). The polypeptide of interest can consist of a mature protein, a precursor and, in particular a precursor intended to be secreted and comprising a signal peptide, a truncated protein, a chimeric protein originating from the fusion of original sequences various or a mutated protein with improved biological properties 10 and / or modified.
As examples, we can use a gene of interest selected from those coding for the following polypeptides:

- cytokines or lymphokines (interferons a,, B and r, interleukins and in particular IL-2, IL-6, IL- 10 or IL- 12, tumor necrosis factors (TNF), factors colony stimulators (GM-CSF, C - ('SF, M-CSF ...);
- cellular or nuclear receptors, in particular those recognized by organisms pathogens (virus, bacteria, or parasites) and, preferably, by the HIV virus (Virus Human Immunodeficiency) or their ligands;
20 - proteins involved in a genetic disease (factor VII, factor VIII, factor IX, dystrophin or minidystrophin, insulin, protein CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), growth hormones (hGH);
- enzymes (urease, renin, thrombin, etc.), - enzyme inhibitors (al-antitrypsin, antithrombin III, protease inhibitors viral ..);
- polypeptides with anti-tumor effect capable of at least partially inhibiting initiation or tumor progression or cancer ~ rs (anti-sense RNA, antibodies, inhibitors acting at the level of cell division or transduction signals, products for expression of suppressor genes for l: moods, for example pS3 or Rb, proteins stimulating the immune system ..);
- proteins of the major histocompatibility complex of classes I or II or proteins ~.

WO 98/11208 PCT ~ R97 / OlS94 regulators acting on the pressure of the corresponding genes;
- polypeptides capable of inhibiting a viral, bacterial or parasitic infection or its development (antigenic polypeptides with immunogenic properties, antigenic epitopes, antibodies, trans-dominant variants capable of inhibiting The action of a native protein by competition ..);
- toxins (thymidine kinase from herpes simplex virus I (TK-HSV-I), ricin, toxin cholera, diphtheria ..) or immunotoxins; and - markers (~ -galactosidase, luciferase ....).

Of course, the gene of interest can be traced under the control of the elements necessary for its expression in the host cell. By "elements necessary for its expression ", we designate all the elements allowing its transcription into RNA and the translation of an mRNA into a polypeptide. Among these the promoter is important particular. It can be derived from any gene (eukaryotic, viral, natural promoter of 15 gene of interest in question ...) or can be artificial. Furthermore, it can be constitutive or adjustable. Alternatively, it can be modified so as to improve the promoter activity, delete a transcription inhibiting region, modify its mode of regulation, introduce a restriction site, .... Mention may be made, by way of examples, of the promoters CMV (Cytomegalovirus), RSV (Rous Sarcoma Virus), of the TK gene of the HSV-I virus, 20 early SV40 virus, adenoviral MLP, or eukaryotic gene promoters Murine or hllm ~ in, al-antitrypsin (liver-specific) PGK (Phospho Glycerate kinase), immunoglobulins (Iymphocyte-specific).
Such elements may also include additional elements such as introns, signal sequence, nuclear localization sequence, terminator sequence of the transcription (polyA), initiation site for IRES or other types of translation, etc.
A plasmid used in the present invention is amplified in a cell producer before being purified according to the process of the present invention. We prefer everything particularly gram negative bacteria and, in particular, ~ coli. As an indication, we can cite the DH5 strains (Grant et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 4645-4649), MC1061 (Wertman et al., - 1986, Gene i ~ 9, 253-262) and its derivatives as DHIOB (Grant et al., 1990, sllpra). Since this is a widely known technology to date, WO 98/11208 PCT ~ R97 / 01594 only a brief description will be given of how to operate to introduce a plasmid in a bacteria and amplify it. All conventional techniques can be used in the context of the present invention (treatment with chlorides of calcium, rubidium, hexamine cobalt, by reducing agents, by DMSO, S electroporation, transduction, liposomes, ...; i ~ Ianiatis et al., 19g9, ~ llpra). Cells producers thus transformed are then cultivated according to general art practices (continuous fermentation "batch" or fed "fed batch"). Culture conditions can be easily established by those skilled in the art on the basis of knowledge general in this area and the selection system carried by the plasmid. Their harvest is 10 carried out according to the usual techniques, such as filtration or centrifugation at low speed, to generate the wet cellular biomass which can, at this stage, be frozen or stored at 4 ~ C before being subjected to the process according to the invention.
According to the method of the invention, the lysis of the wet cellular biomass is carried out after resuspending him. Usually a resuspension pad is used 15 slightly basic to neutralize the acidity of the cell paste and strength weak ionic with little or no lytic effects on transformed cells. Her composition and its pH can vary in particular depending on the producer cell, the culture medium used or any other parameter. Those skilled in the art are able develop an appropriate resuspension buffer. An example is a buffer 20 containing EDTA (concentration from I to 50 mM, preferably 10 mM) and Tris-HCI
(concentration from 10 to 100 mM, preferably sal mM) buffered to a pH of about 8. The cells can be resuspended by any usual technical means such as shaking rectilinear, repeated pipetting and / or homogenizer (vortex, homogenizer by shear ...).
The alkaline Ise step releases the cell contents and solubilizes them all components. Proteins, RNA and DNA are denatured including plasmid DNA including the two homologous strands remain tangled, unlike genomic DNA. he can be advantageous to perform the alkaline lysis in the presence of a detergent and, preferably, a anionic surfactant. The choice of base and surfactant is not limited. In this regard, the soda and SDS (sodium dodecylsulfate) combination is preferred, in particular to final concentrations around 0.1 M and C, 5% respectively. The final pH of the WO 98/11208 rCT ~ R97 / 01594 Iyse solution is preferably between 1 1 and 13 and, optimally, between 12.2 and 12.4. It is indicated that it is preferable to mix the transformed cells resuspended and the Iyse solution in a gentle manner, for example by inversion, in order to minimize breaks in the genomic cellular A ~ N which would then be likely to 5 contaminate the plasmid DNA preparation. Although this is not a pretended mode, it is nevertheless possible within the framework of the present invention to facilitate the cell lysis by heating at high temperature (see for example international application W096 / 02658) or the use of animal enzymes degrading cell membranes (Iysozyme...).
The second step of the process according to the invention results in high acidification ionic strength of the Iysat obtained previously. The acidification preferably takes place brutally, that is, all at once. Under these conditions, the plasmid DNA is renatured quickly while the vast majority of proteins, genomic DNA
denatured and insoluble RNA species under high flocculent ionic strength.
In the context of the present invention, a solution is implemented comprising a buffer or a strong acid combines with a salt whose pH is between 4.5 and 6.5. According to a advantageous embodiment, a potassium acetate solution is preferably used, at a final concentration close to IM, so as to obtain a final pH of approximately 5.1.
However, one could also have used a sodium acetate solution of pH and 20 concentration as indicated above.
We then proceed to the elimination ~ tion of insolubles formed by cellular debris and macromolecule flocculates. This can be done by any technique conventional filtration or centrifugation. It may be wise to eliminate the majority insolubles first by centrifugation and then continue clarification by filtration. Of Many filters can be used in the context of the present invention provided that that they retain the insolubles and let through the plasmid DNA. Advantageously, the selected filter will have a porosity between I and 100 ~ lm, more preferably 2 and 75 llm, preferably S and 75 ~ Lm, quite advantageously, 3 and 50 ~ lmlet, so quite preferred, 10 and 50 ~ m. It can be made of synthetic material like nylon ~
Organic like cellulose or inorganic like glass. According to a mode of Wo 98/11208 PCT / FRg7 / 01594 advantageous embodiment, successive filtrations are carried out using porosity filters decreasing, for example a first filtration on sintered glass with a porosity included between 100 and 40 ~ m (N ~ 2 sinter, Schott AG), the second on sinter with porosity 16 to 40 llm (sintered N ~ 3, Schott AG) and the last on sintered porosity 10 to l 6 ~ Lm (sintered N ~ 4, Schott 5 AG) According to another variant, it is possible to carry out a single filtration using a polypropylene cartridge Sartopure PP with a porosity of 8 llm (Ref. 552 1302 P9-00-A) or Sartopure PP2 with a porosity of 3 llm (Ref. 559 1: 302 P9-00-A).
According to an optional but particularly advantageous embodiment, the filtrate 10 can be concentrated before the next endotoxin reduction step. The means of concentrating DNA dissolved in an aqueous solution are known to those skilled in the art. We may include ultrafiltration, alcoholic precipitation or a combination of these two techniques.
With regard to ultrafiltration, various membranes can be used from l As long as they do not or hardly adsorb plasmid DNA under the conditions of use.
We will advantageously use members whose cutoff threshold is understood between 20 and 300 kDa, preferably between 30 and l00 kDa. They can be of compositions varied, organic or not (poly (ether) sulfone, cellulose acetate, ...). Membranes particularly suitable are those of the YM type (and in particular, YM30-76, Diaflo and YM30-4208, Centricon), those fitted to the Easy Flow units (reference 14669-OS-lV or 14669-OS-2V, Sartorius) or minipellicon 2 PL300 (Millipore in cellulose regenerated). Ultrafiltration is a powerful way to reduce the contamination of the plasmid DNA preparation with pigments of cell origin or from the culture medium.
It is also possible to concentrate nucleic acids by precipitation alcoholic in the presence of ethanol or isopropanol. Precipitation parameters such as volume of alcohol to be added, temperature, presence of monovalent cations and the recovery of precipitated material is detailed in numerous works accessible to the skilled person. In particular, precipitation with isopropanol has the advantage of further reduce the pigment content, some of them being soluble in the phase alcoholic.

.

According to a preferred mode, the filtrate is first concentrated by ultrafiltration on polysulfone membrane having a cutoff threshold of approximately 100 kDa using a Easy Flow type (Sartorius) for single use or on a minipellicon 2 PL300 membrane (Millipore) with a cutoff threshold of around 300 kDa. Once the volume is reduced by a factor of 5 to 20, the nucleic acids are precipitated by adding 0.7 volume isopropanol. The precipitated material is recovered by centrifugation and can be subjected to a or several washes in ethanol at a concentration of 70 to 80% in order to reduce the cont ~ min ~ nts soluble in alcohol such as salts and, as already mentioned, pigments residual. After drying, the nucleic acids are taken up in an appropriate buffer, by example of Tris-HCI 10 rnM pH 8 containing EDTA at a concentration of about l mM to inhibit nucleases and optionally sodium acetate (at one final concentration of approximately 0.3 M allowing precipitation of nucleic acids after the Triton extraction step). It is interesting to note here that the ultrafiltration stages and isopropanol precipitation are particularly advantageous for eliminating majority of the pigments in the preparation.
At this stage, the plasmid DNA preparation contains significant amounts of RNAs and endotoxins and the next steps are to reduce their levels.
By reduction is meant a significant decrease in the level of endotoxins or RNA between the start and end of the stage, by a factor of at least 100 and, preferably, at least 1000. The RNA and endotoxin concentration can be assessed by tests similar to those described below or by any other methodology disclosed in the literature. even though can be interchanged, we prefer to act first on the endotoxins and then on RNAs.
Endotoxins, because of their pyrogenic nature, must be considerably reduced or even eliminated before considering administration in humans. In what for standard pharmaceutical products, the maximum tolerable quantity has been set by health authorities at 5 units (EU) per dose. However, it has been shown that the processes plasmid DNA preparation currents (ultracentrifugation on chloride gradient 30 cesium, anion exchange chromatography,) Large quantities remain endotoxins (Cotten et al., 1994, Gene Therapy 1, 239-246).

~ For the purposes of the present invention, it is preferable to use an extraction in presence of a non-ionic detergent having a cloud point between 15 ~ C and 35 ~ C, preferably 18 ~ C and 30 ~ C and preferably 20 ~ C and 25 ~ C. A preferred detergent is 5 chosen from polyoxyethylenes. Examples of detergents usable according to the present invention are described in the following table:

Point Density Detergent Formula Suppl.
cloud (20 ~ C) (~ C) Brij58 45 ~ C Cl6H33 (OCH2CH2) 200H HERE
Americas TritonTMX-I 1422 ~ C 1,054 (CH: 3) 3C-CH2-C (CHi) 2-CGH ~ - Sigma (OC'H2CH2) 7 80H

TergitolTM 37 ~ C 1 009 C, 2E ~ 25 (OCH2CH2) ~ 0H Sigma TergitolTM NP7 41 ~ C 1,048 C9H, ~ -C6H ~ - (OCH2CH2) 7.80H Sigma TergitolTM 40 ~ C 0.995 Cll lsH23 31-O (CH2CH20) ~ Sigma Min-Foam IX ~ CH2CH20 / CH2CH (CH3) 0] y CH2CH (CH3) 0H

TergitolTM 20 ~ C 0.978 C ", 5H23 3, -O (CH2CH20) Y Sigma Min-Foam 2X [CH2CH20 / CH2CH (CH3) 0] y CH2CH (CH3) 0H

....

The compounds described above are amphiphilic compounds whose miscibility in the aqueous phase can be controlled by varying the temperature around from their cloud point. Advantageously, according to the process of the invention, the preparation S DNA is cooled to a temperature below 10 ~ C before adding said detergent. The final concentration of detergent to be used can be between 0.5 and 6%, av ~ nt ~ ellsement between 1 and 5% and, quite preferably, around 1%. In these conditions, said detergent is soluble in water and forms micelles complexing the endotoxins. After incubation and centrifugation of melan ~ e DNA pl ~ cmidique / detergent at a temperature significantly higher than the cloud point (for example> 37 ~ C in the case of TritonT: ~ Xl 14), there is separation of two phases: an aqueous phase containing DNA
plasmid and a phase containing the detergent and endotoxins. When the detergent chosen has a density higher than that of the DNA solution, after separation of the phases by centrifugation, the aqueous phase is located in the upper part of the tube and the phase conterl ~ nt the detergent and endotoxins in the lower part, and vice versa when the detergent has a density lower than that of the DNA solution. For some obvious technical reasons, we will choose ple ~ élence a detergent having a density greater than that of the DNA solution. The skilled person also has the necessary knowledge allowing him to adjust, if necessary, the density of the solution of DNA, for example by modifying the salt concentration of said solution. The process according to the invention can comprise one or more (preferably 3) successive extractions as described above.
According to the present invention, a preferred detergent consists of TritonTM Xl 14 (octoxynol or octylphenoxy-poly (ethylene glycol ether) n with n = 7 or 8) with cloud is about 20 ~ C and the density about 1.06.
The present invention also relates to a variant of the method of the invention that the non-ionic detergent chosen has a cloud point outside the recommended range, and according to which said cloud temperature is a ~ ustated by the addition a small amount of anionic detergent (~ Nonionic Surf ~ ct ~ nts ~, Chapter <~ Surfactant and Detersive Systems)) in Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemistry, John WLEY & Sons, 1995).

WO 98/11208 rCT ~ R97 / 015g4 According to an interesting variant of the pn ~ sold according to the invention, the reduction of endotoxins is followed by an alcoholic precipitation step of plasmid DNA by cold incubation (4 ~ C, -20 ~ C or - ~ 0 ~ C) in the presence of 0.3 M sodium acetate and 5 about 70% ethanol. The nucleic acid precipitate is conventionally recovered by centrifugation. It can be washed with a solution of 80% ethanol in water before being dry and redissolved in an aqueous medium as pam ~ xample of Tris-HCI 10 mM pH 8, EDTA
I mM. This precipitation step, which is also optional, offers an effective means to remove traces of TritonT ~ X-1 14 residual.
Reducing RNA contamination can be achieved by any means known in the art, for example enzymatic hydrolysis using an original ribonuclease animal such as bovine pancreatic ribonuclease A. But, in the context of this invention, it is preferred to use a selective pri ~ cipitation of RNA in high ionic strength conditions or in the presence of dehydrating agents. Various salts can 15 to be used and mention will be made, for example, of lithium chloride (Ze'ev Lev, 1987, Analytical Biochemistry 160, 332-336), calcium chloride, ammonium acetate and ammonium sulfate. As such, ammonium sulfate constitutes an embodiment preferred, particularly at a final concentration of between 1 and 3.5 M, of preferably between 1.5 and 3M and, most preferably, between 2 and 2.5 M. According to a In another variant of the invention, calcium chloride can be used at a concentration final between 10 mM and 2 M, advantageous: ment between 20 mM and 0.5 M, and preferred between 50 mM and 0.1 M. Optimally, after adding the salt or saline solution, the mixture is left with gentle stirring, possibly at temperature low, for a variable duration (1 to 120 min), centrifuged and the plasmid DNA recovered 25 in the supernatant.
The method according to the invention comprises. this stage a chromatography step exclusion on gel filtration supports, which allows to perfect the purification of the preparation of plasmid DNA (reduction of ~ RNs and residual proteins) and also to ensure desalting. The choice of support is wide and within the reach of those skilled in the art. We 30 will more particularly retain the supports approved for human or veterinary use by the competent American authorities (FDA for Food and Drug Administration) and / or .. .. ...

WO 98/11208 PCT ~ R97 / 01594 European Union agencies with a high exclusion limit and, in particular, greater than or equal to 20X106 Da (as measured on polymers such as dextrans).
Mention may be made, for example, of the Sephacryl S500 H: R supports (Pharmacia, reference 17-0613-01), S 1000 SF (Pharmacia, reference 17-0476-01) and GF2000 (Biosepra, reference 260651).
The Sephacryl S500 support is preferred in the context of the invention.
The column is initially balanced under saline conditions limiting the hydrophobic interactions between the support and the DNA. Advantageously, the buffer is used TEN (10 mM Tris-HCI pH 8, I mM EDTA, and 100 mM NaCI). The conditions of chromatography can be adapted according to different parameters and in particular 10 of the volume of the column, of the support chosen, of the concentration of the DNA preparation and the size of the latter. Plasmid DNA is excluded from the phase and is eluted before cont ~ min ~ nts of lower molecular weight. The fractions containing it can be analyzed by usual techniques (absorbance at 254 nm, visual analysis after separation by agarose gel electrophoresis ...). It is also possible to connect 15 the column to a detector fitted with a filter (at 254 nm for example) for online detection positive fractions. It will be noted that an advantage of the process according to the invention consists in elimination during this step of the residual salt from the previous step.
According to an optional embodiment, the fractions obtained after the step chromatography can be collected and concentrated according to the indicated methodology 20 above (ultrafiltration and / or alcoholic precipitation).
Finally, the method according to the invention comprises a step of conditioning the preparation of plasmid DNA. The conditioning pads usable within the framework of the present invention are varied. 11 may be a physiological saline solution (NaCl 0.9%), of a Hepes-Ringer solution, of Lactate-Ringer, of TE (10 mM Tris-HCI pH7.5 at 25 8, EDTA 1 mM) or simply H O. Optionally, the preparation can be subjected to sterilizing filtration. Advantageously, 0.22 filters will be used ~ lm of an area adapted to the volume to be treated. We can cite, for example, the units of Minisart type filtration (Sartorius, reference SM16534), Sartolab P20 (Sartorius, reference 18053D), Millex GF (Millipore, reference SLGS025BS), Millex GV (Millipore, reference SLGV025BS), Millex GP (Millipore, reference SLGPR25LS), Anotop 25 W O98 / 11208 PCT ~ FR97 / 01594 (Whatman, reference 20025H-68092122), Anol: op 25 Plus (Whatman, reference 2002AP-68094122), Sartobran 300 (reference 52313071 ~ 5pO0V) or Easy Flow 0.2, um in acetate cellulose (reference 12307-05-1-V). Then, the fi.ltrat is conditioned in doses adjusted to a given concentration.
S The concentration of plasmid DNA can be determined conventional, for example by spectrophotometry at a wavelength of 260 nm. The relative proportion of the different topoisomers can be assessed visually by agarose gel electrophoresis and ethidium bromide staining possibly followed densitometric analysis. The integrity of the pla ~ smide can be verified by digestion by restriction enzymes having one or more; cleavage sites.
The quality of the plasmid DNA prepared by the process according to the invention can be appreciated by standard tests such as those described in the examples which follow. RNA contamination can be assessed visually by gel electrophoresis of agarose and staining with bromide, ethidium OIJ by spectrophotometry after reaction a Hydrochloric orcinol (Bial reagent) (Moulé, 1953, Arch. Science Physiol. 7, 161;
Mejbaum, 1939, Hope Seyler Z. 25 ~, 117). A purified plasmid I ~ DN according to the process of the invention preferably has a residual RNA contamination of less than 5%
(mass / mass), advantageously less than 3 '~ / o, preferably less than 2% and, most preferred, less than I%.
Residual protein contamination can be measured by any technique assay for proteins showing little or no interference from DNA. A
adequate technique is that of the E3CA technique (bicinchoninic acid) based on the spectrophotometric detection at a wavelength of 562 nm of the colored complex between BCA and Cu + ions resulting from the reduction in an alkaline medium of copper ions Cut + by proteins (Smith et al., 1985, Anal. Biochem. ./50, 76-85). Purified plasmid DNA
according to the process of the present invention pre; ~ erence residual contamination in protein less than 3% (mass / mass), advantageously less than 2%, preferably less than I% and, most preferably, less than 0.5%.
The endotoxin assay techniques are known to those skilled in the art. We can for example proceed with a colorimetric test derived from the LAL method (Limulus Amebocyte Lysate) recommended by the pharmacopoeias of the European Union W O98111208 PCTA ~ R97 / 01594 and from the United States, as used in commercial kits (Bio-Whittaker, QCL-1000, reference L50-647-U; Biogenic, COATEST, reference 82 2387) From preferably, the amount of entoxins in the plasmid DNA preparation is less than 50 EU, advantageously less than 20 EU, preferably less than 10 EU and, so 5 most preferred, less than 5 EU per mg of plasmid.
The contaminating chromosomal DNA can be assayed by the PCR technique competitive quantitative based on the amplification of specific sequences of the producing microorganism, by Southern or by "Slot-blot" using a probe specific. A plasmid DNA purified according to the method of the invention exhibits 10 preferably a residual chromosomal DNA contamination of less than 5% (mass / mass), advantageously less than 3%, preferably less than 2% and, from most preferred, less than I%.
A method according to the invention is particularly advantageous with regard to the preparation of plasmid DNA larger than 10 kb in size.
IS The present invention has ~ g ~ lement for a pharmaceutical composition comprising a plasmid DNA purified by the process according to the invention as a therapeutic agent or prophylactic. A pharmaceutical composition according to the invention can be used in various types of host cells. It is preferably a mammalian cell and, in particular of a human cell. Said cell can be a primary or tumor cell 20 of hematopoietic origin (totipotent stem cell, leukocyte, Iymphocyte, monocyte, macrophage, ...), hepatic, epithelial, fibroblast and, in particular, a cell muscle (myoblast, myocyte, satellite cell, cardiomyocyte, ...), a tracheal cell or pulmonary. Furthermore, a composition according to the invention may comprise an element targeting to a particular cell, for example a ligand to a cellular receptor or 25 another antibody. Such targeting elements are known.
A composition according to the invention can be administered systemically or by aerosol, in particular by intragastric, subcutaneous, inl ~ a ~ drdiac, intramuscular, intravenous, intraperitoneal, intrapulmonary, intranasal or intratracheal.
Administration can take place as a single dose or repeat one or more times after 30 certain interval time. The route of delivery and the appropriate dosage will vary depending on various parameters, for example, the individual or the disease to be treated or the or W 0 98tll208 P ~ l / rh57 / 01594 gene (s) of interest to be transferred. In particular, a pharmaceutical composition according to The invention can be formulated in doses comprising between 0.05 and 100 mg of DNA
plasmid purified according to the method according to the invention, advantageously 0.1 and 10 mg and, preferably 0.5 and 5 mg. The formulation can also include other compounds such as 5 pharmaceutically acceptable adjuvant or excipient.
In this context, it can be particularly advantageous to associate DNA
plasmid to a compound improving its diffusion, in particular a polymer or a lipid cationic. By way of examples, mention will be made of 5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide (DOGS), 3, B ([N- (N ', N'-dimethylaminoethane) -carbamoyl] cholesterol (DC-Chol), le (2,3-10 droleylocyl-N- [2 (sperminecarboxamido) ethyl] N, N-dimethyl- I -propanaminium trifluoroacetate) (DOSPA), spermine cholesterol and spermidine cholesterol (described in the request fran, caise 96 01 347).
Furthermore, such a composition may also comprise an adjuvant capable of improving its transfecting power. It will preferably be a neutral lipid such as phosphatidyl 15 ethanolamine, phosphatidyl choline, phosphatidyl serine, phosphatidyl glycerol and, in particular in particular, dioleyl phosphatidyl ethanolamine (DOPE). It is also possible to combine the plasmid DNA / lipid complex with other substances to further improve transfection efficiency or the stability of complexes.
A composition according to the invention is in particular intended for preventive treatment 20 or curative of diseases such as genetic diseases (hemophilia, cystic fibrosis, diabetes or Duchenne and Becker's myopathies, ...), cancers, viral diseases (hepatitis, AIDS, ...), and recurrent diseases (infections caused by the herpes virus, the virus human papilloma, ...).
Finally, the present invention relates to therapeutic or prophylactic use 25 of a pharmaceutical composition according to the invention for the preparation of a medicament intended for the treatment of the human or animal body and, preferably, by gene therapy.
According to a first possibility, the medicament can be administered directly i ~ vivo (by example by intravenous, intramuscular injection, into an accessible tumor ~ in lungs by aerosol, ...). We can also adopt the ex vivo approach which consists of 30 take cells from the patient (bone marrow stem cells, blood lymphocytes peripheral, musc ~ ires cells, ...), to transfect them i ~ vi ~ ro according to the techniques of the art WO 98/11208 rCTA ~ R97 / 01594 and readminister them to the patient.
The invention also extends to a treatment method using a Plasmid DNA obtained by a method according to the invention, according to which a therapeutically effective amount of the latter to a patient in need of such S treatment.

The present invention is more fully described with reference to the figures following:
Figure I illustrates a chromatogram after gel filtration on Sephacryl SS00 (70 ml column, diameter 16 mm and length 350 mm) and loading of a sample of 2 ml containing 5 mg of pCHl ION obtained after alkaline lysis, ultrafiltration and treatment with ammonium sulfate. Elution is carried out at 0.5 ml / min (15 cm / h) in a Tris- buffer.
HCI 10 mM, EDTA I mM, Nacl 100 mM, pH 8.0. Optical dentistry is recorded at 254 nm.
Figure 2 is a schematic representation of the vector pTGI 1025 comprising the gene conferring resistance to kanamycin (kana), the origin of replication of ColEI, the CMV promoter (pCMv) of cytomegalovirus, the intron of the gene coding for Hydroxy-Methylglutaryl-Coenzyme A Reductase (HMG), the cDNA coding for dystrophin and a polyadenylation sequence of transcribed RNAs (pA).
Figure 3 illustrates a chromatogram after gel filtration on Sephacryl S500 (column of S liters of diameter 8.9 cm and length 82 cm) and loading of 125 ml of sample containing 85 mg of pTGI 1025. Elution is carried out at approximately 15 ml / min (14.5 cm / h) in 10 mM Tris-HCl buffer, I mM EDTA, 100 mM NaCl, pH 8.0.
Figure 4 illustrates the gradual elimination of endotoxins from an alkaline Iysate by 3 successive extractions with 1% or 3% of TritonTM X-1 14 followed by precipitation at ethanol Figure S illustrates the selective precipitation of contaminating RNAs from an Iysatalcalin in the presence of increasing molarities of ammonium sulfate (0 to 3.2 M final).
Figure 6 illustrates the selective precipitation of contaminating RNAs from an Iysatalcalin in the presence of increasing molarities of calcium chloride (10 to 100 mM). The final molarity in CaC12 is indicated under the relevant lines. S = deposit of a fraction WO 98/11208 PCT / FRg7 / 01594 of the sample of soluble material obtained after treatment with CaCl2; I. = filing of a fraction of the sample of insoluble material obtained after treatment with CaCl2; oc =
Open circle plasmid DNA; sc = plasmid DNA in supercoiled form, a = RNAs.
The examples (follow it illustrate only one embodiment of the present invention.

EXAMPLES

The solutions defined below were prepared from stock solutions or commercially obtained chemical products.

EXAMPLE 1 Purification of the plasmid pCHl ION from the strain 1 ~ coli MC1061 transformed.
1. Pré ~ aratio ~ 1 e ~ amplificalio ~ l des cellllles r ecombi ~ 7at ~ es The strain ~ coli MCilO61 (Wertman et al., 1986, sllpra) and the plasmid pCHI ION. It is an 8.5 kb plasmid which is maintained in L: coli by an origin of replication (ColEI) and a glob of resistance to ampicillin, both from pBR322. The gene of interest consists of the reporter gene, ~ -galactosidase d'l ~
coli whose expression can be easily detected: by staining with X-Gal (4-chloro-5-bromo-3-indolyl-, BD-galactopyranoside). It is provided in its 3 ′ part with a coding sequence for a eukaryotic nuclear localization signal. The nuclear location of the, B-recombinant galactosidase overcomes the background noise problems caused - by the cross-reaction with the endogenous, ~ -galactosidase of the host cell also detectable by Xgal, and therefore to ensure a specific detection of the enzymatic activity resulting from the transfected plasmid. Expression of the reporter gene is driven by the promoter SV40 early.

W 0 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 MC1061 cells are made competent by treatment with chloride of calcium and transformed by the plasmid pCHllON. Recombinant bacteria are selected in a selective environment. A clone is chosen by examining the restriction profiles at from which a primary glycerol stock is built up.
After inoculation of a preculture in a vial, this is used to seed a fermenter. The fermentation was carried out continuously (batch) in 18 liters of LB medium

2 fois concentré (LB2x) sans ajout de substrat carbonné, à 37~C et en présence d'ampicilline (100 lag/ml). La culture est recueillie après 2 heures en phase stationnaire. Dans ces conditions et pour une densité optique finale DO600 de 7,5, on obtient 180 g de biomasse totale.

2. Recolte de la biomasse celllllaire hllmide Le contenu du fermenteur est réparti dans des pots de centrifugation propres et stériles (Nalgène, ref 3122- 1000, 3122- 1010, 3120- 1000 ou 3120- 1010) et les cellules transformées récupérées par centrifugation à faible vitesse (5000 rpm (tours par min) pendant 30 min) et à 4~C. On peut employer une centrifugeuse Sorvall RC3 munie d'un rotor H6000-A ayant une capacité de 6x 1 litre et procéder à trois centrifugations successives dans les mêmes pots afin de récolter la totalité de la culture. Après élimination du milieu, le poids des culots cellulaires est estimé par pesée et ceux-ci peuvent être congelés à -20~C
avant d'être traités par le procédé détaille ci-dessous. Les cellules ainsi récoltees constituent la biomasse cellulaire humide.
2 times concentrated (LB2x) without addition of carbon substrate, at 37 ~ C and in the presence of ampicillin (100 lag / ml). The culture is collected after 2 hours in the stationary phase. In these conditions and for a final OD600 optical density of 7.5, 180 g of biomass are obtained total.

2. Harvesting of hllmid cell biomass The contents of the fermenter are distributed in clean centrifuge pots and sterile (Nalgene, ref 3122- 1000, 3122-1010, 3120- 1000 or 3120-1010) and cells transformed recovered by low speed centrifugation (5000 rpm (revolutions per min) for 30 min) and at 4 ~ C. You can use a Sorvall RC3 centrifuge with a H6000-A rotor with a capacity of 6x 1 liter and carry out three successive centrifugations in the same pots to harvest the entire crop. After elimination of the medium, the weight of cell pellets is estimated by weighing and these can be frozen at -20 ~ C
before being treated by the process details below. The cells thus collected constitute wet cell biomass.

3. Préparaliotl dll Iysal acidifié
Le culot congelé est fragmenté et on prélève à l'aide d'une spatule la quantité de biomasse que l'on desire traiter. Par la suite, les volumes des solutions utilisées sont données pour 27 g de biomasse humide. Les cellules sont reprises dans 320 ml de tampon de resuspension (10 rnM EDTA, 50 mM Tris-HCI, pH 8) préalablement équilibré à 4~C et ,0 rernises en suspension à l'aide d'un homogénéisateur par cisaillement (Ultra Turrax-25 muni W O 98/11208 PCTA~R97/01594 d'une sonde de diamètre 18 mm) avant d'être Iysées en présence de 320 ml de tampon de Iyse (I % SDS, 0,2 M NaOH) équilibré à 20~C,. On laisse la Iyse se poursuivre S min à
température ambiante en agitant doucement la préparation par inversion puis on ajoute 320 ml de solution acide (CH,COOK 3 M pH 5,5) l quilibrée à 4~C. Le Iysat cellulaire acidifié
5 est laissé 20 min à 0~C en procédant régulièrement à des agitations douces par inversion Le pH final est de 5,1.

.~. Elinti~a~io~ d~s io~olllbl~* ~ co~7c~ ratio~ fil~ral Le floculat est tout d'abord éliminé grossièrement par centrifugation à faible vitesse (5000 rpm pendant 30 min à 4~C dans un rotor GSf~, Sorvall). Le surnageant est soumis à
deux filtrations successives sur frittés de porosité contrôlée (16 à 40 llm puis 10 à 16 llm;
frittés N~ 3 et 4; Schott AG) à l'aide d'une fiole a vide connectée à une trompe à eau ou une source de vide équivalente.
Le filtrat est soumis à une étape de concentration par ultrafiltration sur cartouche Easy Flow (Sartorius) munie d'une membrane dl. polysulfone d'un seuil de coupure de 100 kDa (Sartorius, 0,1 m référence 14669-OS~ ou 0,2 m~ reférence 14669-OS-2-V selon le volume à traiter). ~a cartouche est reliée à une pompe peristatique et le débit de recirculation appliqué est d'environ 400 ml/min. L'ultrafiltration est effectuée jusqu'à ce que 20 le volume final soit reduit d'un facteur 8 à 16. On travaille à temperature ambiante afin de réduire la durée de l'opération.
Les acides nucléiques contenus dans le filtrat sont précipités par ajout de 0,7 volume d'isopropanol maintenu à 20~C. Le mélange est homogénéise par retournements successifs, incubé 5 min à température ambiante et le précip ité collecté par centrifugation à 10 000 rpm 25 pendant 30 min à 4~C (rotor GSA, Sorvall). f~près élimination du surnageant, le culot d'acides nucléiques est lavé 2 fois de suite par 50 ml d'une solution d'éthanol à 80 % dans l'eau (équilibrée à environ -20~C) et à nouveau récupéré par centrifugation à 10 000 rpm pendant 15 min à 4~C.

CA 02266l23 l999-03-09 W O 98tll208 PCTA~R97/01594 Lx~r~lc~io~l ~s e~lotoxi~es Le culot est séché et dissous dans 18 ml d'une solution d'acétate de sodium (CH3COONa 0,3 M dans du Tris-HCI 10 mM, EDTA I mM) et conservé une trentaine de S minutes à 0~C. On ajoute 2 ml d'une solution de TritonT~ X-l 14(Sigma; référence X-l 14TM) à 10 % (poids/volume) dans CH3COONa 0,3 M à pH 5,5 (concentration finale en Triton 1%) et le mélange est homogénéise par agitation manuelle. Après incubation 10 min sur glace puis 25 min à 52~C, la phase inférieure obtenue après centrifugation (rotor SLA 1500, Sorvall) à 10 000 rpm pendant 10 min à 35~C est prélevée et éliminée. On procède à deux 10 extractions supplémentaires dans les mêmes conditions en présence de 2,2 ml et 2,4 ml de Triton T:V'X-I 14 respectivement. La phase supérieure est précipitée par ajout de 2,5 volumes d'éthanol absolu à -20~C. Après incubation au moins 45 min à -20~C, le précipitat est récupéré par centrifugation à 10 000 rpm (rotor SLA 1500, Sorvall) pendant 30 min et à
3. Preparaliotl dll Iysal acidified The frozen pellet is fragmented and the amount of biomass that we want to process. Thereafter, the volumes of the solutions used are given for 27 g of wet biomass. The cells are taken up in 320 ml of buffer.
resuspension (10 rnM EDTA, 50 mM Tris-HCI, pH 8) previously balanced at 4 ~ C and 0 rernises in suspension using a shear homogenizer (Ultra Turrax-25 with WO 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 of a probe with a diameter of 18 mm) before being lyzed in the presence of 320 ml of buffer Iyse (I% SDS, 0.2 M NaOH) balanced at 20 ~ C ,. Let the Iyse continue S min at room temperature, gently shaking the preparation by inversion, then add 320 ml of acid solution (CH, COOK 3M pH 5.5) l balanced at 4 ~ C. The acidified cell iysate 5 is left 20 min at 0 ~ C by regularly carrying out gentle stirring by inversion Le final pH is 5.1.

. ~. Elinti ~ a ~ io ~ d ~ s io ~ olllbl ~ * ~ co ~ 7c ~ ratio ~ fil ~ ral The flocculate is first coarsely removed by low speed centrifugation (5000 rpm for 30 min at 4 ~ C in a GSf ~ rotor, Sorvall). The supernatant is subjected to two successive filtrations on frits of controlled porosity (16 to 40 μm then 10 to 16 μm;
sintered N ~ 3 and 4; Schott AG) using a vacuum flask connected to a water pump or a equivalent vacuum source.
The filtrate is subjected to a concentration step by ultrafiltration on a cartridge Easy Flow (Sartorius) with a dl membrane. polysulfone with a cutoff threshold of 100 kDa (Sartorius, 0.1 m reference 14669-OS ~ or 0.2 m ~ reference 14669-OS-2-V according to the volume to be treated). ~ a cartridge is connected to a peristatic pump and the flow of recirculation applied is approximately 400 ml / min. Ultrafiltration is carried out until 20 the final volume is reduced by a factor of 8 to 16. We work at room temperature in order to reduce the duration of the operation.
The nucleic acids contained in the filtrate are precipitated by adding 0.7 volume isopropanol maintained at 20 ~ C. The mixture is homogenized by successive reversals, incubated for 5 min at room temperature and the precipitate collected by centrifugation at 10,000 rpm 25 for 30 min at 4 ~ C (GSA rotor, Sorvall). f ~ near elimination of the supernatant, the pellet of nucleic acids is washed twice in succession with 50 ml of an 80% ethanol solution in water (balanced at around -20 ~ C) and again recovered by centrifugation at 10,000 rpm for 15 min at 4 ~ C.

CA 02266l23 l999-03-09 WO 98tll208 PCTA ~ R97 / 01594 Lx ~ r ~ lc ~ io ~ l ~ se ~ lotoxi ~ es The pellet is dried and dissolved in 18 ml of a sodium acetate solution (CH3COONa 0.3 M in 10 mM Tris-HCI, EDTA I mM) and preserved about thirty S minutes at 0 ~ C. 2 ml of a solution of TritonT ~ Xl 14 (Sigma; reference Xl 14TM) are added at 10% (weight / volume) in 0.3 M CH3COONa at pH 5.5 (final concentration of Triton 1%) and the mixture is homogenized by manual stirring. After 10 min incubation on ice then 25 min at 52 ~ C, the lower phase obtained after centrifugation (SLA 1500 rotor, Sorvall) at 10,000 rpm for 10 min at 35 ~ C is removed and eliminated. We do two 10 additional extractions under the same conditions in the presence of 2.2 ml and 2.4 ml of Triton T: V'XI 14 respectively. The upper phase is precipitated by adding 2.5 volumes absolute ethanol at -20 ~ C. After incubation at least 45 min at -20 ~ C, the precipitate is recovered by centrifugation at 10,000 rpm (rotor SLA 1500, Sorvall) for 30 min and at

4~C et soumis à I ou 2 lavages successifs par une solution d'éthanol à 80 % dans l'eau 15 conservée à -20~C. Le culot de centrifi~gation peut être congelé avant de procéder à la prochaine étape.

~limi~1atio~ des ARNs Le culot de centrifiugation est séché sous vide et repris dans 9,4 ml de Tris-HCI 10 mM, EDTA I mM, pH 8 à temperature ambiante. On ajoute du sulfate d'ammonium (NH4),SO4 solide de manière à avoir une concentration finale d'environ 2 M. Après mélange par inversion et incubation 20 min sur glace, on centrifuge 30 min à 7 000 rpm (rotor SLA
1500, Sorvall) et à 4~C. Une deuxième centifugation dans des conditions identiques est e~ectuée sur le surnageant récuperé de la première afin de parfaire l'élimination des insolubles.

Chromcltogrclphie sl~r Séphcrcryl S500 Le surnageant de centrifi~gation est soigneusement prélevé et soumis à une W O 98/11208 P~ h57/01594 chromatographie de gel filtration sur matrice Séphacryl S500 (Pharmacia; référence 17-0613-01). Dans les conditions précitées, on utilise une colonne ayant une capacité de I litre (longueur 622 mm, diamètre 44 mm) développée à 3,8 mUmin (15crn/h) mais, bien entendu l'homme du métier est capable d'adapter la capacité de la colonne en fonction du volume à
traiter.
La colonne est équilibrée dans 2 volurnes de TEN avant d'appliquer un voiume d'ér.h~ntillon d'acides nucléiques représentant 4 à 5 % du volume de celle-ci. La collecte et la détection des fractions sont automatisées (collecteur de fractions L~CB 2212 et détecteur LKB 2158 Uvicord SD muni d'un filtre a 254 nm). Les fractions de 3 min sont prélevées et congelées avant d'etre analysées. La Figure I illustre un chromatogramme obtenu à plus petite échelle mais représentatif du procédé. L'ADN plasmidique sort dans le volume d'exclusion alors que ARN et protéines sont retenus et n'apparaissent que plus tardivement.
On notera la nette séparation, avec un retour pratiquement à la ligne de base, obtenue entre le pic d'ADN plasmidique élué en premier et le pic d'ARNs élué en second.

Coodi~io~ eme~t Les fractions contenant l'ADN plasmidique sont regroupées et concentrees environ8 x à l'aide d'une unité d'ultrafiltration de type Sartocon-Micro à membrane de polysulfone ayant un seuil de coupure de 100 kDa (Sartorius, référence 15669-00-1). Alternativement, et lorsque une plus grande quantité d'échantillon doit être traitée, on peut employer une unité d'ultrafiltration EasyFlow à membrane dacétate de cellulose (20 kDa de seuil de coupure, Sartorius, référence 1 4549-0S- I V).
Après concentration, I'éch~ntillon d'ADN plasmidique purifié est précipité par ajout d'une solution d'acétate de Na (3 M, pH 5,5) jusqu'à la concentration finale de 0,3 M et addition de 2,5 volumes d'éthanol pur (99,95 ~/'o) à -20~C. Après incubation à -20~C (30 min), I'ADN plasmidique est récupéré par centrifilgation à 10 000 rpm pendant 30 min à 4~C
(rotor SLA 1500, Sorvall). Le culot est lavé par l'éthanol à 80 % à environ -20~C, puis séché
et repris dans le tampon de conditionnement adéquat (TE, 0,9 % NaCI, Hepes Ringer, Lactate Ringer, H2O; environ 20 ml par aliquol:e de 2 ~ g de cellules traitées).

W O 98111208 PCTA~R97/01594 Après mesure de la densité optique à 260 nm, la concentration en ADN est calculée en prenant pour base une DO260 correspondant a 50 ,ug/ml. Elle peut alors être ajustée à
1,0 mg/ml par dilution avec le tampon de conditionnement, et on obtient typicluement environ 20 mg d'ADN plasmidique par aliquote de 27 g de biomasse initiale.

EXEMPLE 2: Purification du plasmide pTGI 1025 à partir de la souche L~: c~>li DHIOB transformée.

La souche 1~ Coli DHIOB Electro Max est fournie par Gibco BRL (Référence 18290-015). Le plasmide pTGI 1025 (Figure 2) de 18,7 kb porte un gène marqueur qui confère aux bactéries la capacité de resistance à la kanamycine (gène codant pour une aminoglycoside 3' phosphotransférase transformant l'antibiotique en dérive inactif) et l'origine de réplication ColEl, ces deux éléments assurant le maintien du plasmide dans la 15 souche productrice. Il comporte en outre une cassette d'expression de l'ADNc codant pour la dystrophine sous le contrôle du promoteur CMV associé à l'intron HMG.
Les cellules DHIOB competentes sont transformées par le plasmide dans les conditions préconisées par le fournisseur et on constitue un stock glycérol primaire conservé
à -80~C après sélection d'un clone recombinant. Un lot de semence primaire est utilisé pour 20 constituer une préculture en fiole sur milieu LB2x en présence de kanamycine SO!lg/ml. La culture est incubée à 30~C dans un agitateur thermostaté (180 rpm) pendant 14 à 16 heures.
Après transfert de la préculture en fiole d'ensemencement, la souche transformée est propagée dans un fermenteur de 20 litres. La croissance est effectuée à 30~C dans un milieu de culture complexe (Hycase SF 37,5g/1, Yeast Extract 9g/1 supplémenté en facteurs de 25 croissance et sels minéraux) utilisant le glycérol à titre de substrat carboné (20 g/l) et en présence de kanamycine (50 !lg/ml) pour la pression de selection. Le pH = 7,0 est reguié par addition automatique de soude (NaOH, 30%) et d'acide sulfurique (H2SO~, 2 M). L'oxygène dissous est maintenu à une saturation supérieure ou égale à 25 % (taux d'aération de Iv.v.m (10 I mn~') et une vitesse d'agitation variable. Il peut être avantageux d'ajouter de la 30 kanamycine en cours de culture.

W O 98/11208 rCT~R97/01594 La culture est stoppée par refroidissement à 4~C lorsque les bactéries atteignent la ~ phase stationnaire de croissance. La culture est soutirée et la biomasse récoltée par centrifugation (centrifugeuse Sorvall RC3B, I; min, 4~C, 5000 rpm). Le culot de cellules est conservé à -20~C jusqu'à la mise en application du procédé de purification du plasmide pTG 11025.
Celui-ci est similaire au procédé décrit à. l'exemple 1, à l'exception des modifications suivantes:
- La purification est effectuée à partir de 360 g de biomasse humide reprise dans 3840 ml de tampon de resuspension et Iysée par un volume equivalent de tampon de Iyse puis de solution acide.
- Les insolubles sont éliminés par filtnation sur Fritté N~ 4 (16- 10 llm, Schott AG) avant concentration 15 fois sur Easy Flow.
- Le filtrat est séparé en 6 aliquotes. La précipitation à l'isopropanol, les lavages à l'éthanol 80 %, les étapes d'extractions des endotoxines par le TritonTM X-114, la precipitation à l'éthanol et les l.~vages à l'ethanol 80 ~/0 subséquents sontréalisés sur chacune des aliquotes c,omme décrit à l'exemple 1.
- Les échantillons sont regroupés pour la précipitation au sulfate d'ammonium à
une molarité finale de 2 M.
- Le sumageant de centrifugation récolté après l'étape de précipitation au sulfate d'amrnonium est chargé sur une coloMe de gel filtration de Séphacryl S500 d'un volume de 5 litres (longueur 82 cm, diamètre 8,9 cm) développée à un débit de 15 ml/min (14,5 cm/h). Le chromatogramme obtenu (Figure 3) montre que l'ADN plasmidique est élué dans le volume d'exclusion, alors que les Ai~Ns cont~min:~nts et autres composés de petits poids moléculaires sont retenus sur la coionne.
- Les fractions contenant l'ADN plasmidique purifié sont regroupées et concentrées par ultrafiltration (facteur 10,9). L'ADN plasmidique est alors précipité par ajout d'acétate de sodiium à une concentration finale de 0,3 M et de 2,5 volumes d'éthanol 99,95 % a-20~C.
- Le précipité est collecté par centrifugation (10 000 rpm à 4~C, rotor SLA 1500 WO 98/11208 PCT~R97/01594 Sorvall, 30 min) et lavé par 200 ml d'éthanol à 80 %.
- Après séchage sous vide, l'ADN est repris dans le tampon de conditionnement TE (Tris-HCI 10 mM, EDTA I mM, pH 7,5), sa concentration mesurée par 'spectrométrie UV et ajustee a I mg/ml dans le même tampon. On obtient S typiquement 145 mg d'ADN plasmidique purifié.

L'intégrité du plasmide est évaluée par cartographie par enzymes de restriction et les profils obtenus correspondent à ce qui est attendu. Par ailleurs, la présence de contaminants est également déterminée dans la préparation finale et les résultats présentés ci-dessous.

Contaminant Méthode Result~t Proteines BCA 0,49 % (n=3) RNA Réaction colorimétrique de Bial 2,48 % (n=3) Endotoxine Méthode colorimétrique LAL 2,34 UElmg (n=5) Par ailleurs, la fonctionnalité du plasmide pTG11025 purifie est vérifiée par transfection de lignées cellulaires et mise en évidence de la dystrophine recombinante par immunofluorescence .

Dix llg d'ADN plasmidique purifies sont combinés à 40 ~g de Lipofectine (un mélange de composés facilitant la transfection de cellules eucaryotes) suivant les instructions du fournisseur (Life Technologies, Bethesda, USA, référence 18292-0011), puis sont ajoutés, dans 2 ml de milieu DMEM (Life Technologies, Bethesda, USA, référence 11963), à 2,5 x lo6 cellules A549 (adénocarcinome pulmonaire humain) ensemencées ia veille dans une boîte de diamètre 35 mm, cultivées 24 heures en présence de milieu DMEM
supplémenté par 10 % (vol/vol) de sérum de veau foetal (Life Technologies~ Bethesda, USA, référence 10101-061) et préalabiement rincées par un tampon physiologique (PBS

WO 98/lltO8 PCTIFRg7/OlS94 Ix). Quatre heures après ajout de l'ADN, le milieu est complémenté par 10 % (voVvol) de sérum de veau foetal, puis la culture est poursuivie 48 heures. Les cellules sont ensuite fixées par traitement à -20~C dans un mélange méthanol/acétone (1/1) (vol/vol), séchees à
l'air, et incubées en présence d'abord d'un anticorps monoclonal de souris antidystrophine S (Novocastra, Newcastle/Tyrne, UK, référence NCL-DYS2) puis d'un anticorps de lapin anti-souris (ICN, Costa Mesa, USA, référence 651713) couplé au FITC (fluorescéine thio-isocyanate); les conditions détaillées de ces opérations sont connues de l'homme de l'art. La dystrophine produite lors de l'expression du gène codé par le vecteur pTGI 1025 est détectée par examen en microscopie de fluorescence des complexes immuns. L'examen simultané de 10 cellules transfectées en présence d'un plasmide pTGI 1025 contrôle de fonctionnalité déjà
démontrée purifié selon un protocole standard (~,~Ianiatis et al., 1989, sll~ra) (témoin positif) ou en absence d'ADN (témoin négatif) permet d'évaluer le caractère fonctionnel de la préparation d'ADN plasmidique pTGI 1025. Le taux de cellules fluorescentes exprimant la dystrophine recombinante est comparable après transfection par le pTGI 1025 contrôle et IS par le plasmide purifié par le procédé selon l'invention. Bien entendu, les cellules non transfectées ne montrent aucune fluorescence.

EXEMPLE 3: Elimination des endotoxines par le TritonT~' X-l 14.
~0 Des essais d'extractions au Triton TM X-114 ont été menés sur un Iysat alcalin tel qu'obtenu à l'exemple I afin de déterminer les concentrations optimales de TritonT'' X- 1 14 à mettre en oeuvre et le nombre d'extractions à réaliser pour réduire le taux d'endotoxines en dessous du seuil toleré (< 2 UE / dose).
Pour ce faire, le Iysat alcalin initial est réparti en 2 lots soumis à 3 extractions consécutives en présence de TritonTM X-114 à une concentration finale de I et 3 %
respectivement. Le mélange est homogénéisé, incubé sur glace (0~C) quelques minutes, centrifugé S minutes (12000 rpm, centrifu~euse iEppendorf, référence 5414) à température 30 ambiante Après centrifu~ation, la phase inférieure (Tritonr'~ X-l 14 et endotoxines extraites) WO 98/11208 PCTA~R97/01594 de chaque lot est éliminée, et la phase aqueuse supérieure (Extr. I; acides nucléiques et endotoxines restantes) traitée à nouveau comme décrit par I % ou 3 % de Triton''~ 114 après prélèvement d'une aliquote servant au dosage des endotoxines (Extr.2 et 3). Après la troisième extraction, la phase supérieure est précipitée par ajout de 2,5 volumes d'éthanol
4 ~ C and subjected to I or 2 successive washes with a solution of 80% ethanol in water 15 stored at -20 ~ C. The centrifugation base can be frozen before proceeding to next step.

~ limi ~ 1atio ~ of RNAs The centrifuge pellet is dried under vacuum and taken up in 9.4 ml of Tris-HCl 10 mM, EDTA I mM, pH 8 at room temperature. Add ammonium sulfate (NH4), solid SO4 so as to have a final concentration of approximately 2 M. After mixing by inversion and incubation 20 min on ice, centrifuging for 30 min at 7,000 rpm (SLA rotor 1500, Sorvall) and at 4 ~ C. A second centrifugation under identical conditions is e ~ carried out on the supernatant recovered from the first in order to perfect the elimination of insoluble.

Chromcltogrclphie sl ~ r Séphcrcryl S500 The centrifuge supernatant is carefully removed and subjected to WO 98/11208 P ~ h57 / 01594 gel filtration chromatography on Sephacryl S500 matrix (Pharmacia; reference 17-0613-01). Under the above conditions, a column having a capacity of I liter is used (length 622 mm, diameter 44 mm) developed at 3.8 mUmin (15crn / h) but, of course a person skilled in the art is able to adapt the capacity of the column as a function of the volume to treat.
The column is balanced in 2 volumes of TEN before applying a volume of er.h ~ ntillon of nucleic acids representing 4 to 5% of the volume thereof. Collecting and Fraction detection is automated (L ~ CB 2212 fraction collector and detector LKB 2158 Uvicord SD fitted with a 254 nm filter). The 3 min fractions are taken and frozen before being analyzed. Figure I illustrates a chromatogram obtained at more small scale but representative of the process. Plasmid DNA comes out in volume exclusion while RNA and proteins are retained and only appear later.
We will note the clear separation, with a return practically to the baseline, obtained between the peak of plasmid DNA eluted first and the peak of RNAs eluted second.

Coodi ~ io ~ eme ~ t The fractions containing the plasmid DNA are combined and concentrated approximately 8 × using a Sartocon-Micro type ultrafiltration unit with a polysulfone membrane.
having a cutoff threshold of 100 kDa (Sartorius, reference 15669-00-1). Alternately, and when a larger amount of sample needs to be processed, a EasyFlow ultrafiltration unit with cellulose acetate membrane (20 kDa threshold cut, Sartorius, reference 1 4549-0S-IV).
After concentration, the sample of purified plasmid DNA is precipitated by adding a solution of Na acetate (3M, pH 5.5) to the final concentration of 0.3 M and addition of 2.5 volumes of pure ethanol (99.95 ~ / 'o) at -20 ~ C. After incubation at -20 ~ C (30 min), the plasmid DNA is recovered by centrifugation at 10,000 rpm for 30 min at 4 ~ C
(SLA 1500 rotor, Sorvall). The pellet is washed with 80% ethanol at around -20 ~ C, then dried and taken up in the appropriate conditioning buffer (TE, 0.9% NaCI, Hepes Ringer, Lactate Ringer, H2O; about 20 ml per aliquol: e of 2 ~ g of treated cells).

WO 98111208 PCTA ~ R97 / 01594 After measuring the optical density at 260 nm, the DNA concentration is calculated taking as a base an OD260 corresponding to 50 μg / ml. It can then be adjusted to 1.0 mg / ml by dilution with the conditioning buffer, and we typically obtain approximately 20 mg of plasmid DNA per aliquot of 27 g of initial biomass.

EXAMPLE 2 Purification of the plasmid pTGI 1025 from the L ~ strain: c ~> li DHIOB transformed.

The 1 ~ Coli DHIOB Electro Max strain is supplied by Gibco BRL (Reference 18290-015). The 18.7 kb plasmid pTGI 1025 (Figure 2) carries a marker gene which gives bacteria the capacity to resist kanamycin (gene coding for aminoglycoside 3 'phosphotransferase transforming the antibiotic into an inactive derivative) and the origin of ColEl replication, these two elements ensuring the maintenance of the plasmid in the 15 producing strain. It also includes a cDNA expression cassette coding for dystrophin under the control of the CMV promoter associated with the HMG intron.
Competent DHIOB cells are transformed by the plasmid in conditions recommended by the supplier and a primary glycerol stock is stored at -80 ~ C after selection of a recombinant clone. One batch of primary seed is used to 20 constitute a preculture in a flask on LB2x medium in the presence of kanamycin SO! Lg / ml. The culture is incubated at 30 ~ C in a thermostatically controlled shaker (180 rpm) for 14 to 16 hours.
After transferring the preculture into a seeding flask, the transformed strain is propagated in a 20 liter fermenter. Growth is carried out at 30 ~ C in a medium complex culture (Hycase SF 37.5g / 1, Yeast Extract 9g / 1 supplemented with 25 growth and mineral salts) using glycerol as carbonaceous substrate (20 g / l) and presence of kanamycin (50! lg / ml) for the selection pressure. The pH = 7.0 is reduced by automatic addition of soda (NaOH, 30%) and sulfuric acid (H2SO ~, 2 M). Oxygen dissolved is maintained at a saturation greater than or equal to 25% (aeration rate of Iv.vm (10 I min ~ ') and a variable stirring speed. It may be beneficial to add 30 kanamycin during culture.

WO 98/11208 rCT ~ R97 / 01594 The culture is stopped by cooling to 4 ~ C when the bacteria reach the ~ stationary growth phase. The crop is racked and the biomass harvested by centrifugation (Sorvall RC3B centrifuge, I; min, 4 ~ C, 5000 rpm). The cell pellet is stored at -20 ~ C until the implementation of the plasmid purification process pTG 11025.
This is similar to the process described in. Example 1, with the exception of the modifications following:
- The purification is carried out from 360 g of wet biomass taken up in 3840 ml of resuspension buffer and lysed with an equivalent volume of Iyse buffer then acid solution.
- The insolubles are eliminated by filtration on Sintered N ~ 4 (16-10 llm, Schott AG) before concentration 15 times on Easy Flow.
- The filtrate is separated into 6 aliquots. Isopropanol precipitation, washes with 80% ethanol, the endotoxin extraction steps with TritonTM X-114, ethanol precipitation and subsequent ethanol 80 ~ vages are made on each of the aliquots c, as described in Example 1.
- The samples are pooled for precipitation with ammonium sulfate at a final molarity of 2 M.
- The centrifugation supernatant collected after the sulfate precipitation step amrnonium is loaded on a coloMe of Sephacryl S500 filtration gel of volume of 5 liters (length 82 cm, diameter 8.9 cm) developed at a flow rate of 15 ml / min (14.5 cm / h). The chromatogram obtained (Figure 3) shows that the plasmid DNA is eluted in the exclusion volume, while the Ai ~ Ns cont ~ min: ~ nts and other compounds of small molecular weights are retained on the coionne.
- The fractions containing the purified plasmid DNA are pooled and concentrated by ultrafiltration (factor 10.9). The plasmid DNA is then precipitated by adding sodiium acetate to a final concentration of 0.3 M and 2.5 volumes of 99.95% ethanol a-20 ~ C.
- The precipitate is collected by centrifugation (10,000 rpm at 4 ~ C, rotor SLA 1500 WO 98/11208 PCT ~ R97 / 01594 Sorvall, 30 min) and washed with 200 ml of 80% ethanol.
- After drying under vacuum, the DNA is taken up in the conditioning buffer TE (10 mM Tris-HCI, I mM EDTA, pH 7.5), its concentration measured by UV spectrometry and adjusted to I mg / ml in the same buffer. We obtain S typically 145 mg of purified plasmid DNA.

The integrity of the plasmid is evaluated by restriction enzyme mapping and the profiles obtained correspond to what is expected. Furthermore, the presence of contaminants is also determined in the final preparation and the results presented below.

Contaminant Method Result ~ t 0.49% BCA protein (n = 3) RNA Bial colorimetric reaction 2.48% (n = 3) Endotoxin Colorimetric method LAL 2.34 UElmg (n = 5) Furthermore, the functionality of the purified plasmid pTG11025 is verified by transfection of cell lines and demonstration of recombinant dystrophin by immunofluorescence.

Ten llg of purified plasmid DNA are combined with 40 ~ g of Lipofectin (one mixture of compounds facilitating the transfection of eukaryotic cells) according to the instructions from the supplier (Life Technologies, Bethesda, USA, reference 18292-0011), then are added, in 2 ml of DMEM medium (Life Technologies, Bethesda, USA, reference 11963), 2.5 x 10 6 A549 cells (human pulmonary adenocarcinoma) seeded ia watch in 35 mm diameter dish, cultivated 24 hours in the presence of DMEM medium supplemented with 10% (vol / vol) of fetal calf serum (Life Technologies ~ Bethesda, USA, reference 10101-061) and previously rinsed with a physiological buffer (PBS) WO 98 / lltO8 PCTIFRg7 / OlS94 Ix). Four hours after addition of the DNA, the medium is supplemented with 10% (voVvol) of fetal calf serum, then the culture is continued for 48 hours. The cells are then fixed by treatment at -20 ~ C in a methanol / acetone mixture (1/1) (vol / vol), dried at air, and incubated in the presence first of a mouse anti-dystrophin monoclonal antibody S (Novocastra, Newcastle / Tyrne, UK, reference NCL-DYS2) then an anti-rabbit antibody mouse (ICN, Costa Mesa, USA, reference 651713) coupled to FITC (thio- fluorescein isocyanate); the detailed conditions of these operations are known to those skilled in the art. The dystrophin produced during the expression of the gene encoded by the vector pTGI 1025 is detected by fluorescence microscopy examination of immune complexes. Simultaneous examination of 10 cells transfected in the presence of a pTGI 1025 plasmid already functional check demonstrated purified according to a standard protocol (~, ~ Ianiatis et al., 1989, sll ~ ra) (positive control) or in the absence of DNA (negative control) makes it possible to evaluate the functional character of the preparation of plasmid DNA pTGI 1025. The level of fluorescent cells expressing the recombinant dystrophin is comparable after transfection with pTGI 1025 control and IS by the plasmid purified by the method according to the invention. Of course, cells not transfected show no fluorescence.

EXAMPLE 3 Elimination of endotoxins by TritonT ~ 'Xl 14.
~ 0 Triton TM X-114 extraction trials were carried out on an alkaline Iysate such as that obtained in Example I in order to determine the optimal concentrations of TritonT '' X- 1 14 to be used and the number of extractions to be carried out to reduce the level of endotoxins below the tolerated threshold (<2 EU / dose).
To do this, the initial alkaline Iysate is divided into 2 lots subjected to 3 extractions consecutive in the presence of TritonTM X-114 at a final concentration of I and 3%
respectively. The mixture is homogenized, incubated on ice (0 ~ C) for a few minutes, centrifuged for 5 minutes (12,000 rpm, iEppendorf centrifuge, reference 5414) at temperature 30 ambient After centrifugation, the lower phase (Tritonr 'Xl 14 and extracted endotoxins) WO 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 of each batch is eliminated, and the upper aqueous phase (Extr. I; nucleic acids and remaining endotoxins) treated again as described by I% or 3% of Triton '' ~ 114 after removal of an aliquot used for the dosage of endotoxins (Extr. 2 and 3). After the third extraction, the upper phase is precipitated by adding 2.5 volumes of ethanol

5 absolu. Le précipitat est repris dans du Tris-HCI 10 mM, EDTA ImM, pH 8 (Final).
Le taux d'endotoxines est dosé par un essai colorimétrique dérivé de la méthode LAL, à l'aide du kit Biogenic COATEST (référence 822387) et les résultats présentés dans la Figure 4. On observe une réduction notable du taux d'endotoxines après deux extractions en présence de Triton 1 %. Un résultat similaire est obtenu lorsque 3 % de Triton'M X-l 14 10 sont utilisés. Dans les 2 cas, le taux d'endotoxines mesuré dans le produit final est compatible avec une utilisation pharmaceutique pour une dose moyenne de I mo d'ADN
plasmidique.

I S EXEMPLE 4: Précipitation selective des ARNs contaminants.

Des essais de précipitation selective ont été menés sur un Iysat alcalin tel qu'obtenu à l'exemple I afin de déterminer les concentrations optimales en sulfate d'ammonium pour précipiter les ARNs contaminants. Pour ce faire, le Iysat alcalin est réparti en 7 aliquotes 20 soumises à une précipitation en présence de quantité croissante de sulfate d'ammonium (0,5M, lM, 1,5M,2M,2,5M,3Met3,2Mfinal).
Le materiel précipité récupéré par centrifugatiGn et le matériel soluble sont analysés par électrophorèse sur gel d'agarose 0,4 %. Après coloration au bromure d'éthidium et révelation par fluorescence UV, I'ADN plasmidique apparaît sous forme de bandes nettes 25 correspondant aux différents topoisomères. Au contraire, les ARNs forment une bande très diffuse migrant dans la partie inférieure du gel.

Les résultats illustrés dans la Figure 5 montrent qu'au-delà d'une concentration finale de 1,5 M en sulfate d'ammonium, la très grande majorité des ARNs se trouve sélectivement 30 précipitée alors que l'ADN plasmidique reste soluble. On notera également l'élimination dans le précipité d'espèces d'acides nucléiques de grande taille retenues dans les poches du gel W O 98/11208 PCTA~R97/01594 d'analyse.

EXEMlPLE 5: Précipitation sélective des ARNs contaminants au chlorure de calcium.
s La précipitation sélective des ARNs a é<,alement été testée en présence de chlorure de calcium (CaC12). Un Iysat alcalin préparé selon la méthode décrite dans l'exemple 1, incluant l'étape de traitement au TritonTU X-l 14, a été aliquoté en échantillons identiques auxquels différents volumes d'une solution de ~CaC12 concentrée (IM dans ce cas précis, mais une solution moins concentrée, 0.5M par exemple, peut être utilisee) sont ajoutés afin d'obtenir une concentration finale en chlorure de calcium de 10, 20, 30, 50, 75 ou 100 mM, respectivement. Les fractions solubles et insolulbles sont séparées par centrif tgation, et le culot d'insoluble est resuspendu dans un tampon de faible force ionique en absence de CaC12. Les éch~ntillons solubles et insolubles sont analysés par électrophorèse sur gel d'agarose et coloration au bromure d'éthidium d'une fraction d'échantillon afin de séparer l'ADN plasmidique (formes circulaire ouverte et surenroulée) et les ARNs contaminants.

Les résultats (Figure 6) montrent qu'au-delà d'une concentration de 30 mM en CaC12 une précipitation détectable des ARNs est observée. Cette precipitation devient importante puis massive au delà de 50 et 75 m~\/l respectivement, puis quasi totale à 100 mM. L'ADN plasmidique sous ses formes circulaLire ouverte (Open-Circle, migrant le moins rapidement) et surenroulée (Super-Coiled, rnigrant le plus rapidement) demeure pour sa part majoritairement soluble dans chacun des cas.

EXEMPLE 6: Elimination des pigments colorés.

L'efftcacité d"élimination des pigment, colorés présents après l'étape de Iyse alcaline (cf. Exemples 1, 2 et 5) a été évaluée au cours des étapes de concentration par ultrafiltration, de précipitation par l'isopropanol et de lavage par l'éthanol à 80 %.

W O 98/11208 PCTA~R97/01594 La présence de ces pigments se traduit par une coloration jaune du Iysat alcalin brut avant sa concentration par ultrafiltration qui peut etre analysée par mesure de la densité
optique à 340 nm. Cette absorbance a donc été mesurée sur les échantillons obtenus après les etapes d'ultrafiltration initiale, de précipitation et de lava,~,e par l'isopropanol et par 5 I'éthanol à 80%. Deux séries d'expériences ont été réalisées, I'une mettant en jeu la filtration du Iysat alcalin sur fritté de verre, I'autre sur cartouche de polypropylène Sartopure PP. Les Iysats initiaux sont obtenus à partir de 150 g d'une biomasse cellulaire issue de deux fermentations du couple 1;: coli souche DH5 x plasmide pTG11025 (~19 kbp).

Expérience N~ 1 : Macrofiltration réalisée sur fritte de verre N~ 3 ( 16 à 40 ~m de porosité
- Schott AG

Etape Volume final Densité Rendement Facteur (ml) Optique cumulé en d'élimination à 340 nm pi ,ments cumulé (X) Lysatbrutinitial 5340ml 0,29 100% I X

Post macrofiltration 5260 ml 0,28 95,1% 1,1 X

Post concentration par 795 ml 0 38 19,5 % 5,1 X
ultrafiltration (Easy-Flow 300kDa, Sartorius) Post précipitation 432 ml 0 39 10,1 ~~/~ 9,2 X
alcoolique W O98/11208 P~llrh97lol594 Expérience N~2: Macrofiltration réalisée sur cartouche SartopurePP2 ( 8 mm de porosité- Sartorius) Etape Volume final Densité Rendement Facteur (ml) Optique à cumulé en d'élimination 340 nm pigments cumulé(X) Lysat brut initial 5200 ml 0. ;2 100% 1 X

Post macrofiltration 5000 ml 0.31 93,1 % 1,1 X

Post concentration par 790 ml 0.57 27,0 % 3,7 X
ultrafiltration (Easy-Flow 300kDa, Sartorius) Post précipitation 432 ml 0.62 16,1 % 6,2 X
alcoolique Ces résultats montrent que les étapes d'ultrafiltration et de précipitation à
l'isopropanol contribuent à l'élimination des pigments d'un tacteur 4 à 5 x et 1,5 à 2 x, respectivement. Combinees, ces deux etapes permettent d'atteindre un facteur d'élimination de 6 à 10 X, soit une élimination totale de 80 a 90% des pigments colorés.
EXEMPLE 7: Purification du plasmide pTGI 1025 à partir de la souche r coli DH5 Library Efficiency.

La souche L~: coli DH5 Library Eff~ciency ( Life Technologies; réf. 18262-014) est transformée avec le plasmide pTG11025 (voir exemple 2 et figure 2). Les étapes de W O 98/11208 PCTA~R97/01594 transformation, de préparation et de récolte de la biomasse sont identiques a celles décrites dans l'exemple 2.
Le Iysat brut est filtré sur une cartouche de filtration Sartopure PP2 (Sartorius~ réf:
5591302P9--0) sous un débit de 700 ml/min à l'aide d'une pompe péristaltique. Le filtrat est ensuite concentré par ultrafiltration sur une membrane Millipore Minipellicon 11 en cellulose régénérée de type PL300 de surface 0, I m2 (réf. P2C300C01) (débit de recirculation ~400 ml/min., débit de soutirage compris entre 60 et 30 ml/min. de façon à
maintenir une pression transmembranaire moyenne inferieure ou égale à 0~5.10S Pa).
Les acides nucléiques ainsi concentrés (815 ml) sont traités à l'isopropanol et à
I'éthanol comme précédemment décrit dans l'exemple 2. Les endotoxines sont éliminées par trois extractions successives au Tritonr~' X-114. Les acides nucléiques sont précipités. Les sels et le détergent non ionique résiduels sont rinc,és à l'aide d'éthanol aqueux.
Les acides nucléiques sont repris dans un tampon Tris 10 mM, EDTA I rnM, pH 7,5 et les ARNs sont spécifiquement précipités en présence de CaC12 100 mM final. Ces ARNs sont éliminés par centrifugation (10000 r.p.m., rotor Sorvall, SLA1500, température 20~C, 40 min.). L'ADN plasmidique présent dans la phase soluble est précipité par addition d'isopropanol et resolubilisé dans un tampon Tris 10 mM, EDTA 1 mM, NaCI 250 rnM, pH 8.
Un aliquote de l'échantillon correspondant à 180 g de la biomasse initiale est déposé
sur une colonne de Séphacryl S500 ( volume de 6 I, longueur 92 cm, diamètre 8,9 cm, débit de 5 ml/min soit ~5 cm/heure). L'absorbance de l'éluat est suivie à 254 nm. Les fractions contenant l'ADN plasmidique sont recoltées juste après élution du volume mort de la colonne (~2100 ml), alors que celles contenant les ARNs sont récoltees après environ 2 volumes morts (~4100 ml).
Les fractions contenant l'ADN sont ensuite regroupées (volume 1480 ml). L'ADN
plasmidique est concentré par ultrafiltration sur une unité EasyFlow à membrane en triacétate de cellulose de seuil de coupure 20 kDa (Sartorius, réf.14549-OS-lV). Après précipitation par l'éthanol en présence d'acétate de sodium, l'ADN plasmidique est lavé par l'éthanol 80% et séché sous vide puis repris dans un tampon de conditionnement Tris 10 mM, EDTA 1 mM, pH 7,5 et stocké congelé à -20~C.

W O 98/11208 rCT~R97/01594 Afin d'analyser la qualité de cet ADN, les paramètres suivants ont été mesurés:

Biomasse initiale: 360 g (poids humide) de pTGI 1025 / DHSLE
approximativement 1,1 mg d'ADN / DO600 ml ) Quantité finale: 120 mg (post Ul~:rafiltration finale) Conditionnement: I mg/ml dans Tris 10 mM, EDTA I mM, pH 7,5 Protéines contaminantes: < 0.20 % (n=l) (*) ARNs contaminants: < 1 0 % (n= l ) ( * ) Endotoxines: 3,7 UE/mg d'ADN
Fonctionalité: Actif en transfecl:ion i~1 vilro Structure: Conforme par analyse de restriction Rendement: ~ 30 %
(*) valeurs ~ aux limites de quantification des dosages.
5 absolute. The precipitate is taken up in 10 mM Tris-HCl, EDTA ImM, pH 8 (Final).
The level of endotoxins is measured by a colorimetric test derived from the method LAL, using the Biogenic COATEST kit (reference 822387) and the results presented in Figure 4. There is a significant reduction in the endotoxin level after two extractions in the presence of Triton 1%. A similar result is obtained when 3% of Triton'M Xl 14 10 are used. In both cases, the endotoxin level measured in the final product is compatible with pharmaceutical use for an average dose of I mo of DNA
plasmid.

IS EXAMPLE 4: Selective precipitation of contaminating RNAs.

Selective precipitation tests were carried out on an alkaline Iysate as obtained in Example I in order to determine the optimum ammonium sulfate concentrations for precipitate contaminating RNAs. To do this, the alkaline Iysate is divided into 7 aliquots 20 subjected to precipitation in the presence of increasing quantity of ammonium sulphate (0.5M, 1M, 1.5M, 2M, 2.5M, 3Mand3.2Mfinal).
The precipitated material recovered by centrifugation and the soluble material are analyzed by 0.4% agarose gel electrophoresis. After staining with ethidium bromide and revealed by UV fluorescence, the plasmid DNA appears in the form of clear bands 25 corresponding to the different topoisomers. On the contrary, the RNAs form a very band diffuse migrating in the lower part of the gel.

The results illustrated in Figure 5 show that beyond a final concentration 1.5 M ammonium sulfate, the vast majority of RNAs are found selectively 30 precipitated while the plasmid DNA remains soluble. Note also the elimination in the precipitate of large nucleic acid species retained in the gel pockets WO 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 analysis.

EXAMPLE 5 Selective precipitation of RNAs contaminating with chloride of calcium.
s The selective precipitation of RNAs was also tested in the presence of chloride.
calcium (CaC12). An alkaline Iysate prepared according to the method described in Example 1, including the TritonTU Xl 14 treatment step, was aliquoted into identical samples to which different volumes of a concentrated solution of ~ CaC12 (IM in this specific case, but a less concentrated solution, 0.5M for example, can be used) are added to to obtain a final calcium chloride concentration of 10, 20, 30, 50, 75 or 100 mM, respectively. The soluble and insoluble fractions are separated by centrifugation, and the insoluble pellet is resuspended in a low ionic strength buffer in the absence of CaC12. The soluble and insoluble samples are analyzed by gel electrophoresis.
of agarose and staining with ethidium bromide of a sample fraction in order to separate plasmid DNA (open circular and overwound forms) and contaminating RNAs.

The results (Figure 6) show that above a concentration of 30 mM in CaC12 a detectable precipitation of RNAs is observed. This precipitation becomes significant then massive beyond 50 and 75 m ~ \ / l respectively, then almost total at 100 mM. Plasmid DNA in its open circulatory forms (Open-Circle, least migrating quickly) and supercoiled (Super-Coiled, rnigrant more quickly) remains for its part mostly soluble in each case.

EXAMPLE 6 Elimination of colored pigments.

Effectiveness of elimination of colored pigments present after the Iyse stage alkaline (cf. Examples 1, 2 and 5) was evaluated during the concentration steps by ultrafiltration, precipitation with isopropanol and washing with 80% ethanol.

WO 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 The presence of these pigments results in a yellow coloration of the raw alkaline Iysate before its concentration by ultrafiltration which can be analyzed by measuring the density optical at 340 nm. This absorbance was therefore measured on the samples obtained after the stages of initial ultrafiltration, precipitation and lava, ~, e by isopropanol and by 5 80% ethanol. Two series of experiments were carried out, one involving filtration alkaline lysate on glass frit, the other on Sartopure PP polypropylene cartridge. The Initial Iysates are obtained from 150 g of cellular biomass from two couple 1 ferments: coli strain DH5 x plasmid pTG11025 (~ 19 kbp).

Experiment N ~ 1: Macrofiltration carried out on glass frit N ~ 3 (16 to 40 ~ m of porosity - Schott AG

Stage Final volume Density Yield Factor (ml) Cumulative optics in elimination at 340 nm pi cumulated items (X) Lysatbrutinitial 5340ml 0.29 100% IX

Post macrofiltration 5260 ml 0.28 95.1% 1.1 X

Post concentration per 795 ml 0 38 19.5% 5.1 X
ultrafiltration (Easy-Flow 300kDa, Sartorius) Post precipitation 432 ml 0 39 10.1 ~~ / ~ 9.2 X
alcoholic W O98 / 11208 P ~ llrh97lol594 Experiment N ~ 2: Macrofiltration carried out on SartopurePP2 cartridge (8 mm porosity- Sartorius) Stage Final volume Density Yield Factor (ml) Cumulative optics in elimination 340 nm cumulative pigments (X) Initial crude lysate 5200 ml 0;; 2 100% 1 X

Post macrofiltration 5000 ml 0.31 93.1% 1.1 X

Post concentration per 790 ml 0.57 27.0% 3.7 X
ultrafiltration (Easy-Flow 300kDa, Sartorius) Post precipitation 432 ml 0.62 16.1% 6.2 X
alcoholic These results show that the ultrafiltration and precipitation steps at isopropanol contributes to the removal of pigments from a 4 to 5 x and 1.5 to 2 x tactor, respectively. Combined, these two stages make it possible to achieve an elimination factor from 6 to 10 X, ie a total elimination of 80 to 90% of the colored pigments.
EXAMPLE 7 Purification of the plasmid pTGI 1025 from the r coli DH5 strain Library Efficiency.

The L ~ strain: coli DH5 Library Eff ~ ciency (Life Technologies; ref. 18262-014) is transformed with the plasmid pTG11025 (see example 2 and FIG. 2). The stages of WO 98/11208 PCTA ~ R97 / 01594 processing, preparation and harvesting of biomass are identical to those described in example 2.
The raw Iysat is filtered on a Sartopure PP2 filter cartridge (Sartorius ~ ref:
5591302P9--0) at a flow rate of 700 ml / min using a peristaltic pump. The filtrate is then concentrated by ultrafiltration on a Millipore Minipellicon 11 membrane in regenerated cellulose type PL300 with a surface area of 0.1 I m2 (ref. P2C300C01) (flow rate recirculation ~ 400 ml / min., withdrawal rate between 60 and 30 ml / min. so that maintain an average transmembrane pressure less than or equal to 0 ~ 5.10S Pa).
The nucleic acids thus concentrated (815 ml) are treated with isopropanol and Ethanol as previously described in Example 2. The endotoxins are eliminated by three successive extractions with Tritonr ~ 'X-114. The nucleic acids are precipitated. The residual nonionic detergent and salts are rinsed off with aqueous ethanol.
The nucleic acids are taken up in a 10 mM Tris buffer, EDTA I rnM, pH 7.5 and the RNAs are specifically precipitated in the presence of final 100 mM CaCl 2. These RNAs are removed by centrifugation (10,000 rpm, Sorvall rotor, SLA1500, temperature 20 ~ C, 40 min.). The plasmid DNA present in the soluble phase is precipitated by addition isopropanol and resolubilized in a 10 mM Tris buffer, 1 mM EDTA, 250 rnM NaCl, pH 8.
An aliquot of the sample corresponding to 180 g of the initial biomass is deposited on a column of Sephacryl S500 (volume of 6 I, length 92 cm, diameter 8.9 cm, flow rate 5 ml / min or ~ 5 cm / hour). The absorbance of the eluate is monitored at 254 nm. Fractions containing the plasmid DNA are harvested just after elution of the dead volume of the column (~ 2100 ml), while those containing the RNAs are harvested after approximately 2 dead volumes (~ 4100 ml).
The fractions containing the DNA are then pooled (volume 1480 ml). DNA
is concentrated by ultrafiltration on an EasyFlow membrane unit in cellulose triacetate with cutoff threshold 20 kDa (Sartorius, ref. 14549-OS-IV). After precipitation with ethanol in the presence of sodium acetate, the plasmid DNA is washed with 80% ethanol and dried under vacuum then taken up in a Tris conditioning buffer 10 mM, 1 mM EDTA, pH 7.5 and stored frozen at -20 ~ C.

WO 98/11208 rCT ~ R97 / 01594 In order to analyze the quality of this DNA, the following parameters were measured:

Initial biomass: 360 g (wet weight) of pTGI 1025 / DHSLE
approximately 1.1 mg DNA / OD 600 ml) Final quantity: 120 mg (post Ul ~: final re-filtration) Packaging: I mg / ml in 10 mM Tris, I mM EDTA, pH 7.5 Contaminating proteins: <0.20% (n = l) (*) Contaminating RNAs: <1 0% (n = l) (*) Endotoxins: 3.7 EU / mg DNA
Functionality: Active in transfecl: ion i ~ 1 vilro Structure: Compliant by restriction analysis Yield: ~ 30%
(*) values ~ at the limits of quantification of dosages.

Claims (31)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour préparer un ADN plasmidique à partir d'une biomasse cellulaire humide récoltée après fermentation d'une cellule productrice comprenant ledit ADN
plasmidique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
a) lyse alcaline de la biomasse resuspendue, après resuspension de la biomasse cellulaire humide, b) acidification à force ionique élevée, c) élimination des insolubles, d) réduction des endotoxines et des acides ribonucléiques (ARN), e) chromatographic de gel filtration, et f) conditionnement.
1. Method for preparing plasmid DNA from wet cell biomass harvested after fermentation of a producer cell comprising said DNA
plasmid, characterized in that it comprises the following steps:
a) alkaline lysis of the resuspended biomass, after resuspension of the biomass wet cell, b) acidification at high ionic strength, c) removal of insolubles, d) reduction of endotoxins and ribonucleic acids (RNA), e) gel filtration chromatography, and f) packaging.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de lyse alcaline est effectuée en présence de soude et de sodium dodécyl sulfate (SDS). 2. Method according to claim 1, characterized in that the alkaline lysis step is carried out in the presence of sodium hydroxide and sodium dodecyl sulphate (SDS). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape d'acidification est effectuée en présence d'acétate de potassium a un pH final d'environ 5,1. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the acidification step is carried out in the presence of potassium acetate at a final pH of about 5.1. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape d'élimination des insolubles comprend au moins une étape de macrofiltration. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the step of eliminating insolubles comprises at least one macrofiltration step. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux à trois étapes successives de macrofiltration sur filtres de porosités décroissantes inférieures à 100 µm, 40 µm et/ou 16 µm. 5. Method according to claim 4, characterized in that it comprises two to three steps successive macrofiltration on filters with decreasing porosities of less than 100 µm, 40 µm and/or 16 µm. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une seule étape de macrofiltration réalisée sur cartouche de porosité égale à 8 µm ou à 3 µm. 6. Method according to claim 4, characterized in that it comprises a single step of macrofiltration carried out on a cartridge with a porosity equal to 8 µm or 3 µm. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape de réduction des endotoxines comprend au moins une étape d'extraction en présence d'un détergent ayant un point nuage compris entre 15°C et 35°C, avantageusement 18°C et 30°C et, de préférence 20°C et 25°C. 7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reduction step endotoxins comprises at least one extraction step in the presence of a detergent having a cloud point of between 15°C and 35°C, advantageously 18°C and 30°C and, preferably 20°C and 25°C. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de réduction des endotoxines comprend 1 à 3 extractions successives réalisées en présence de 1 à 3 %
final dudit détergent.
8. Method according to claim 7, characterized in that the step of reducing the endotoxins comprises 1 to 3 successive extractions carried out in the presence of 1 to 3%
end of said detergent.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le détergent est choisi parmi les polyoxyéthylènes. 9. Method according to claim 7 or 8, characterized in that the detergent is chosen from polyoxyethylenes. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le détergent est le Triton TM
X-114.
10. Method according to claim 9, characterized in that the detergent is Triton TM
X-114.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'étape de réduction des endotoxines est suivie d'une étape de précipitation alcoolique. 11. Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the reduction step endotoxins is followed by an alcoholic precipitation step. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'étape de réduction des ARNs comprend une précipitation sélective des ARNs dans des conditions de haute force ionique. 12. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the reduction step of RNAs includes selective precipitation of RNAs under conditions of high ionic strength. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la précipitation sélective est effectuée en présence de sulfate d'ammonium à une concentration finale comprise entre 2 et 2,5 M. 13. Process according to claim 12, characterized in that the selective precipitation is carried out in the presence of ammonium sulphate at a final concentration of between 2 and 2.5 m. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la précipitation sélective est effectuée en présence de chlorure de calcium à une concentration finale comprise en 10 mM et 2M, avantageusement entre 20 mM et 0,5 M, et de manière préférée entre 50 mM et 0,1 M. 14. Process according to claim 12, characterized in that the selective precipitation is carried out in the presence of calcium chloride at a final concentration of 10 mM and 2M, advantageously between 20 mM and 0.5 M, and more preferably between 50 mM and 0.1 M. 15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'étape de chromatographie de gel filtration est effectuée sur un support ayant une limite d'exclusion supérieure ou égale à 20X10 6 Da. 15. Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the step of gel filtration chromatography is performed on a support having a limit exclusion greater than or equal to 20X10 6 Da. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le support est sélectionné parmi les supports Séphacryl S500, Séphacryl S1000 et GF2000. 16. Method according to claim 15, characterized in that the support is selected from Sephacryl S500, Sephacryl S1000 and GF2000 supports. 17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le conditionnement comprend une étape de filtration stérilisante. 17. Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the packaging includes a sterilizing filtration step. 18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre entre les étapes c) et d), d) et e) et/ou e) et f), une étape de concentration suivie, de manière optionnelle, par une étape de précipitation alcoolique et resuspension en phase aqueuse. 18. Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that it further comprises between steps c) and d), d) and e) and/or e) and f), a concentration step followed by optionally, by a step of alcoholic precipitation and resuspension in phase watery. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'étape de concentration est effectuée par ultrafiltration sur membrane ayant un seuil de coupure compris entre 20 et 300 kDa. 19. Process according to claim 18, characterized in that the concentration step is carried out by ultrafiltration on a membrane having a cut-off threshold between 20 and 300 kDa. 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape de concentration est effectuée par ultrafiltration sur membrane ayant un seuil de coupure compris entre 30 et 100 kDa. 20. Process according to claim 19, characterized in that the concentration step is carried out by ultrafiltration on a membrane having a cut-off threshold between 30 and 100 kDa. 21. Procédé selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que l'ADN plasmidique compris dans ladite cellule productrice est un ADN plasmidique recombinant comprenant un gène sélectionné parmi les gènes codant pour une cytokine, un récepteur cellulaire ou nucléaire, un ligand, un facteur de coagulation, la protéine CFTR, l'insuline, la dystrophine, une hormone de croissance, une enzyme, un inhibiteur d'enzyme, un polypeptide à effet antitumoral, un polypeptide capable d'inhiber une infection bactérienne, parasitaire ou virale et, notamment à VIH, un anticorps, une toxine, une immunotoxine et un marqueur. 21. Method according to one of claims 1 to 20, characterized in that the plasmid DNA
comprised in said producer cell is a recombinant plasmid DNA
comprising a gene selected from genes encoding a cytokine, a receptor cellular or nuclear, a ligand, a coagulation factor, the CFTR protein, insulin, dystrophin, a growth hormone, an enzyme, an enzyme inhibitor, a polypeptide with antitumor effect, a polypeptide capable of inhibiting an infection bacterial, parasitic or viral and, in particular to HIV, an antibody, a toxin, a immunotoxin and a marker.
22. Procédé selon l'une des revendications 1 à 21 pour la préparation d'un ADN plasmidique de taille supérieure à 10 kb. 22. Method according to one of claims 1 to 21 for the preparation of a plasmid DNA
larger than 10 kb.
23. Procédé selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que la biomasse cellulaire humide est récoltée après fermentation d'une souche d'Escherichia coli comprenant un ADN plasmidique recombinant. 23. Method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the biomass wet cell is harvested after fermentation of a strain of Escherichia coli comprising recombinant plasmid DNA. 24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que la souche d'Escherichia coli est sélectionnée parmi les souches DH5, DH10B et MC1061. 24. Method according to claim 23, characterized in that the strain of Escherichia coli is selected from strains DH5, DH10B and MC1061. 25. Procédé selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
a) resuspension de la biomasse cellulaire humide, b) lyse alcaline de la biomasse resuspendue obtenue à l'étape a) en présence de soude et de SDS, c) acidification du lysat alcalin obtenu à l'étape b) en présence d'acétate de potassium à un pH final d'environ 5,1, d) élimination des insolubles par macrofiltration du lysat acidifie obtenu à l'étape c), e) concentration du filtrat obtenu à l'étape d) par ultrafiltration sur membrane ayant un seuil de coupure compris entre 20 et 300 kDa, de préférence entre 30 et 100 kDa, et précipitation alcoolique suivie d'une resuspension du précipité en milieu aqueux, f) réduction des endotoxines du précipité resuspendu à l'étape e) par extraction en présence de Triton TM X-114 suivi d'une précipitation alcoolique et d'une resuspension du précipité en milieu aqueux, g) réduction des ARNs du précipité resuspendu obtenu à l'étape f) par précipitation sélective en présence de sulfate d'ammonium ou de chlorure de calcium, h) chromatographie de gel filtration du surnageant obtenu à l'étape g) sur un support Séphacryl S500, i) concentration des fractions contenant ledit ADN plasmidique obtenues à l'étape h) par ultrafiltration sur une membrane ayant un seuil de coupure compris entre 20 et 300 kDa, de préférence entre 30 et 100 kDa, et précipitation alcoolique, et j) conditionnement par resuspension du précipité obtenu a l'étape i) dans un tampon acceptable d'un point de vue pharmaceutique suivie d'une filtration stérilisante et d'une répartition en doses.
25. Method according to one of claims 1 to 24, characterized in that it comprises the steps following:
a) resuspension of the wet cell biomass, b) alkaline lysis of the resuspended biomass obtained in step a) in the presence of sodium hydroxide and SDS, c) acidification of the alkaline lysate obtained in step b) in the presence of potassium acetate at a final pH of about 5.1, d) removal of insolubles by macrofiltration of the acidified lysate obtained in step c), e) concentration of the filtrate obtained in step d) by ultrafiltration on a membrane having a cut-off threshold between 20 and 300 kDa, preferably between 30 and 100 kDa, and alcoholic precipitation followed by resuspension of the precipitate in medium aqueous, f) reduction of the endotoxins of the precipitate resuspended in step e) by extraction in presence of Triton TM X-114 followed by an alcoholic precipitation and a resuspension of the precipitate in an aqueous medium, g) reduction of the RNAs of the resuspended precipitate obtained in step f) by precipitation selective in the presence of ammonium sulphate or calcium chloride, h) gel filtration chromatography of the supernatant obtained in step g) on a support Sephacryl S500, i) concentration of the fractions containing said plasmid DNA obtained in step h) by ultrafiltration on a membrane having a cut-off threshold between 20 and 300 kDa, preferably between 30 and 100 kDa, and alcoholic precipitation, and j) conditioning by resuspension of the precipitate obtained in step i) in a buffer pharmaceutically acceptable followed by sterilizing filtration and of a dose distribution.
26. Composition pharmaceutique comprenant un ADN plasmidique purifié par le procédé
selon l'une des revendication 1 à 25.
26. Pharmaceutical composition comprising a plasmid DNA purified by the method according to one of claims 1 to 25.
27. Composition pharmaceutique selon la revendication 26, comprenant en outre un compose lipidique. 27. A pharmaceutical composition according to claim 26, further comprising a lipid compound. 28. Composition pharmaceutique selon la revendication 27, caractérisée en ce que le composé lipidique est choisi parmi le 5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide (DOGS), le 3.beta.([N-(N',N'-diméthylaminoéthane)-carbamoyl] cholestérol (DC-Chol), le (2,3-droleylocyl-N-[2(sperminecarboxamido)éthyl] N,N-diméthyl-1-propanaminium trifluoroacétate) (DOSPA), la spermine cholestérol et la spermidine cholestérol. 28. Pharmaceutical composition according to claim 27, characterized in that the lipid compound is selected from 5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide (DOGS), 3.beta.([N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl] cholesterol (DC-Chol), (2,3-droleylocyl-N-[2(sperminecarboxamido)ethyl] N,N-dimethyl-1-propanaminium trifluoroacetate) (DOSPA), spermine cholesterol and spermidine cholesterol. 29. Composition pharmaceutique selon l'une des revendications 26 a 28, comprenant en outre un adjuvant capable d'améliorer le pouvoir transfectant de ladite composition pharmaceutique. 29. Pharmaceutical composition according to one of claims 26 to 28, comprising in in addition to an adjuvant capable of improving the transfecting power of said composition pharmaceutical. 30. Composition pharmaceutique selon la revendication 29, caractérisée en ce que ledit adjuvant est un lipide neutre et, notamment la dioleyl phosphatidyl éthanolamine(DOPE). 30. Pharmaceutical composition according to claim 29, characterized in that said adjuvant is a neutral lipid and, in particular, dioleyl phosphatidyl ethanolamine (DOPE). 31. Utilisation d'une composition pharmaceutique selon l'une des revendications 26 à 30, pour la préparation d'un médicament destiné au traitement du corps humain ou animal par thérapie génique. 31. Use of a pharmaceutical composition according to one of claims 26 to 30, for the preparation of a medicament intended for the treatment of the human or animal body by gene therapy.
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