ES2269807T3 - Uso de genes de resistencia a aminoglucosidos. - Google Patents
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Abstract
Método de expresión de proteínas, que comprende la etapa de a. cultivar una línea celular animal a una densidad de células viables de al menos 107 células/ml o superior en un medio de cultivo de crecimiento de alta densidad sin suero en un biorreactor semicontinuo, transfectándose dicha línea celular con un gen de resistencia a aminoglucósidos expresable y transfectándose con una glutamina sintetasa expresable, y siendo capaz adicionalmente dicha línea celular de expresar un producto proteico, y que comprende adicionalmente la etapa de b. aislar el producto proteico del caldo de cultivo.
Description
Uso de genes de resistencia a
aminoglucósidos.
La presente invención se refiere al campo de
expresión de proteínas en biotecnología. Específicamente se refiere
al uso de genes de resistencia a aminoglucósidos, en particular del
gen de resistencia a neomicina, para conseguir un crecimiento de
alta densidad de células animales, a un método respectivo de
producción de proteínas y a un cultivo celular de alta
densidad.
La producción biotecnológica de proteínas
terapéuticas mediante cultivo de células animales es una tarea muy
laboriosa y costosa. La eficacia de producción incluyendo el
procesamiento posterior está gobernada principalmente por el
rendimiento espacio-tiempo de la etapa de cultivo
celular inicial. Se desean tanto altos rendimientos como altas
concentraciones del producto proteico en el caldo de cultivo. Como
consecuencia, aumentos comparativamente pequeños en la densidad
celular máxima conseguida antes de entrar en la fase estacionaria
aún productiva de cultivos celulares a escala industrial se
traducirán en un aumento considerable de la productividad global,
debiéndose esto simplemente a la gran cantidad total de células
añadidas de este modo.
Al depender enormemente del tipo celular y del
método de cultivo, los sistemas de cultivo semicontinuos
convencionales optimizados para un crecimiento de alta densidad
tales como reactores de ascenso por aire (airlift) no podrían
conseguir el crecimiento de cultivos celulares sin suero a una
densidad de hasta o incluso superior a 10^{7} células por ml. Se
pueden conseguir densidades mayores en cultivo semicontinuo
suplementado con suero o en los sistemas de reactor de perfusión
más modernos. Sin embargo, las dos opciones implican graves
inconvenientes. La calidad del medio de cultivo suplementado con
suero bovino fetal que incluye una serie completa de sustancias
promotoras del crecimiento naturales depende enormemente de la
fuente de suero y, lo que es más importante, lleva el riesgo
permanente de introducir de forma involuntaria virus animales en
cultivos que producen proteínas terapéuticas para aplicaciones
médicas. Por tanto, por razones de regulación, debe evitarse el
suplemento con suero.
Sin embargo, los sistemas de reactores de
perfusión son mucho más complejos, requieren un control durante el
funcionamiento y este funcionamiento es mucho más costoso que los
sistemas de cultivo semicontinuos convencionales. Esto se debe a la
infusión permanente de medio de cultivo nuevo, que requiere sistemas
de microfiltración del estado de la técnica para la liberación
paralela de medio desde el reactor. En particular, la obstrucción
de la unidad de filtración con desechos celulares o proteínas
implica el riesgo de una finalización prematura de la operación.
Por el contrario, el cultivo semicontinuo tiene ventajas
significativas en la economía y solidez del
proceso.
proceso.
Además, la creación de líneas celulares
recombinantes estables que producen una proteína de interés requiere
la introducción de al menos un gen marcador de resistencia
expresado habitualmente de forma constitutiva. La expresión de
dicho gen marcador constituye una carga metabólica añadida a la
célula que, en el mejor de los casos, puede no afectar al
comportamiento de crecimiento o puede afectar de forma bastante
adversa a la velocidad de crecimiento y densidad máxima de células
viables incluso en un medio de cultivo celular suplementado
generosamente con suero (Gaigle et al., 1999, Aminoglycoside
antibiotic phosphotransferases are also serine protein kinases,
Chemistry and Biology, 6, 11-18; Maio et al.,
1991, Gene activation mediated by protein kinase C in human
macrophage and teratocarcinoma cells expressing aminoglycoside
phosphotransferase activity, J. Cell. Physiology 149,
548-559; Southern et al., 1992,
Transformation of mammalian cells to antibiotic resistance with a
bacterial gene under control of the SV40 early region promoter, J.
Mol. Appl. Genet. 1, 327-341).
El objeto de la presente invención es evitar los
inconvenientes de la técnica anterior y proporcionar un método para
cultivar células animales a una alta densidad celular en un sistema
de cultivo sin suero. Este objeto se resuelve expresando genes de
resistencia a aminoglucósidos en células animales, por lo que las
células se cultivan en medios adecuados y en un sistema de cultivo
adecuado de acuerdo con las reivindicaciones independientes 1, 2,
6. Sorprendentemente, dependiendo del método de cultivo y del medio
de cultivo como es habitual en la técnica, las líneas celulares
tratadas de acuerdo con la presente invención pueden crecer en medio
de cultivo celular sin suero a densidades celulares mucho mayores
que su línea celular parental no tratada. Además, se observó alguna
prolongación del crecimiento en fase estacionaria. De este modo, se
pueden conseguir densidades máximas de células viables en cultivo
sin suero que no podrían haberse conseguido antes de la
invención.
En la figura se muestra una realización posible
de la invención. Lo que se muestra es
Fig. 1: densidades de células viables durante el
crecimiento de la línea celular NSO transformada con Neo en un
sistema de reactor de ascenso por aire semicontinuo 101 en
comparación con una línea celular parental y una línea celular
transformada con bcl-2.
Fig. 2: productividad para un anticuerpo
secretado expresado como tiempo celular acumulativo durante el
crecimiento de la línea celular NSO transformada con Neo en un
sistema de reactor de ascenso por aire semicontinuo 101 en
comparación con una línea celular transfectada con
bcl-2.
Fig. 3: mapa del plásmido
pEF-bcl-2
Fig. 4: mapa del plásmido
pEF-Neo
Fig. 5: experimento de crecimiento comparativo
con la línea celular NSO adaptada a dosis no letales de G418.
Fig. 6: cultivo discontinuo en matraces de
agitación y productividad de la línea celular en NSO transformada
con Neo en comparación con una línea celular parental y una línea
celular transformada con bcl-2.
De acuerdo con la presente invención se usa un
producto génico de resistencia a aminoglucósidos para conseguir un
crecimiento de alta densidad de células animales. El uso de acuerdo
con la presente invención comprende expresar el producto del gen de
resistencia en las células, seleccionar las células que expresan
dicho producto del gen de resistencia con un antibiótico
aminoglucósido, preferiblemente con el antibiótico neomicina,
degradándose dicho aminoglucósido por dicho producto de gen de
resistencia correspondiente, y finalmente cultivar dichas células
en un biorreactor, por ejemplo, un biorreactor de ascenso por aire o
agitado, en un medio de cultivo celular sin suero adecuado que
permite dicho crecimiento de alta densidad.
Un producto del gen de resistencia de acuerdo
con la presente invención es cualquier marcador de resistencia a
aminoglucósidos tal como genes de resistencia conocidos a
gentamicina, neomicina, higromicina y, en particular, a neomicina,
que pueden usarse como marcador genético para células eucariotas.
Los genes de resistencia a aminoglucósidos se emplean comúnmente en
la biología molecular de células eucariotas y se describen en muchos
libros de texto convencionales y manuales de laboratorio (si se
desea una descripción, compárese, por ejemplo, Shaw et al.,
1993, Molecular genetics of aminoglycoside resistance genes and
familial relationships of the
aminoglycoside-modifying enzymes, Microbiol. Rev.
57:138-163; documento WO 82/03087; Southern et
al., 1982, Transformation of mammalian cells to antibiotic
resistance with a bacterial gene under control of the SV40 early
region promoter, J. Mol. Appl. Genet. 1, 327-341).
Como puede deducirse de lo mencionado anteriormente, se dice que el
producto del gen de resistencia a aminoglucósidos es un producto
génico funcional en vista de su actividad de degradación de
aminoglucósidos de acuerdo con la invención. Por lo tanto, en la
presente invención es concebible emplear variantes modificadas
genéticamente, funcionales en el sentido anterior, de productos de
genes de resistencia a aminoglucósidos conocidos. Dichas variantes
pueden generarse, por ejemplo, por sustituciones, deleciones,
inserciones o truncamientos de la secuencia de aminoácidos y su
secuencia de ADN codificante, respectivamente. Se conocen bien en
la técnica métodos para conseguir esto y habitualmente comprenden
mutagénesis de localización dirigida o generación de diversidad por
mutagénesis aleatoria que después se continúa por la selección de
variantes deseadas mediante ensayos funcionales. Los métodos de
rutina empleados para mutagénesis pueden ser, por ejemplo,
exposición a agentes alquilantes o irradiación UV, técnicas de PCR
propensa a error o técnicas de PCR de transposición de genes
relacionadas y habitualmente se realizan en microorganismos
(Miller, J., Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Habor
Laboratory, 1972; Ling et al., 1997, Approaches to DNA
Mutagenesis, Analytical biochemistry 254, 157-178;
Cadwell et al., 1992; Randomization of genes by PCR
mutagenesis in: PCR Methods, Cold Spring Habor Laboratory Press
1992; Moore et al., 1997, Strategies for the in vitro
evolution of protein function, J. Mol. Biol. 272,
336-347).
336-347).
Convenientemente, el producto del gen de
resistencia se expresa a partir de una construcción de expresión de
ADN adecuada para la expresión en eucariotas que se ha introducido
por transfección en las células por técnicas conocidas; el producto
del gen de resistencia puede expresarse de forma constitutiva o
puede expresarse o reprimirse de forma inducible, es decir, puede
expresarse de cualquier modo. Al menos durante los periodos de
selección con un antibiótico aminoglucósido y durante el crecimiento
logarítmico en un sistema de cultivo celular de alta densidad para
conseguir una densidad celular máxima, el producto del gen de
resistencia debe expresarse de acuerdo con la presente invención.
Preferiblemente, se expresa de forma constitutiva, por ejemplo, a
partir del promotor de timidina quinasa (TK) el promotor tardío del
virus de simio (SV40), más preferiblemente se expresa a partir de
un potenciador-promotor viral fuerte
constitutivamente activo en células eucariotas tal como, por
ejemplo, la repetición terminal larga (LTR)-promotor
del virus del sarcoma de Rous (RSV) o el promotor de
citomegalovirus (CMV). También es posible emplear promotores
quiméricos constituidos por la parte potenciadora de un promotor
viral fuerte y la parte promotora central de otro promotor, por
ejemplo, el promotor de la alfa-actina que
proporciona, por ejemplo, el inicio de la transcripción, cajas TATA
y cajas CAAT esenciales.
Los aminoglucósidos de acuerdo con la presente
invención son los antibióticos aminoglucósidos conocidos comúnmente
(Mingeot-Leclercq, M. et al.,
Aminoglicosides: activity and resistance, 1999, Antimicrob. Agents
Chemother. 43(4): 727-737) que comprenden al
menos un resto de aminopiranosa o aminofuranosa unido por un enlace
glucosídico a la otra mitad de la molécula. Su efecto antibiótico
se basa en la inhibición de la síntesis de proteínas. Son ejemplos
kanamicina, estreptomicina, gentamicina, tobramicina, G418
(geneticina), neomicina B (framicetina), sisomicina, amikacina,
isepamicina y similares. Debe observarse que los compuestos
aminoglucósidos también tienen efectos tóxicos en cultivo de
células eucariotas, en parte porque el aparato de traducción de
proteínas mitocondriales es evolutivamente de origen procariota
(hipótesis en endosimbiótica de la evolución mitocondrial) aunque
también son posibles otros efectos de toxicidad y se han descrito
anteriormente.
De acuerdo con la presente invención, para
seleccionar células que expresan el producto del gen de resistencia,
se aplica selección de resistencia con un antibiótico
aminoglucósido al menos para seleccionar inicialmente los
transfectantes después de la transfección con el gen de resistencia
que comúnmente dura del orden de 48 horas hasta varias semanas. En
consecuencia, el gen de resistencia a aminoglucósidos se introduce
por transfección de forma estable en la línea celular. Los
transfectantes estables son comúnmente integrantes genómicos de al
menos una copia expresada o expresable del gen de resistencia a
aminoglucósidos, dando lugar a un producto génico funcional. Del
mismo modo, en la idea actual de "transfectante estable" se
incluyen enfoques más recientes en la ingeniería genética que
podrían concebir, por ejemplo, la creación de microsomas
artificiales y estables en células. No hace falta decir que, de
acuerdo con los protocolos de transfección bien conocidos tales
como, por ejemplo, lipofección, DEAE-Dextrano,
fosfato Ca o electroporación, que son todos posibles métodos de
transfección de acuerdo con la presente invención, las células
recién transfectadas se cultivan primero en medio suplementado sin
aminoglucósidos antes de que se añada dicho suplemento para la
selección. Este periodo intermedio sin selección es necesario para
la expresión eficaz del producto del gen marcador de resistencia y
está en el intervalo de aproximadamente 12 horas hasta
1-2 días, dependiendo del tipo celular.
Preferiblemente, la selección de resistencia se aplica durante al
menos dos semanas después de la transfección, más preferiblemente
durante al menos cinco semanas después de la transfección, aún más
preferiblemente durante al menos 8 semanas después de la
transfección. También es posible prolongar el periodo de crecimiento
bajo la presión de selección ejercida por el antibiótico
aminoglucósido que se ha añadido al medio para el cultivo adicional
de las células, por ejemplo, durante la fermentación en el
biorreactor. También es posible aplicar, después de la selección
inicial de los transfectantes, presión de selección a cortos
intervalos intercalados durante el cultivo adicional, añadiendo de
forma repetida dosis únicas de aminoglucósido con el medio de
cultivo que después se repone por medio suplementado sin
aminoglucósido. Preferiblemente, durante el cultivo en un
biorreactor, el gen de resistencia expresable o expresado de
acuerdo con la presente invención se integra de forma estable en el
genoma y el cultivo se realiza en ausencia de presión de selección.
Es decir, el cultivo celular -por ejemplo, en un biorreactor
semicontinuo de acuerdo con otra realización preferida de la
presente invención- se realiza en ausencia de un antibiótico
aminoglucósido suplementado al medio de cultivo celular al inicio o
en el transcurso de la
fermentación.
fermentación.
Preferiblemente, el aminoglucósido se emplea en
una concentración de al menos 0,1 mg/ml, preferiblemente en una
concentración de al menos 1 mg/ml, más preferiblemente una
concentración de al menos 4 mg/ml. Habitualmente, dicha cantidad de
aminoglucósido de acuerdo con la invención se añade al medio de
cultivo celular después de la transfección con la construcción de
expresión para el producto del gen de resistencia correspondiente,
como se conoce bien en la técnica y se describe bien en los manuales
de laboratorios convencionales. En una realización adicional
particularmente preferida, el aminoglucósido se emplea en una
concentración 1 a 4 mg/ml durante al menos 2 semanas, más
preferiblemente durante al menos 5 semanas, y aún más
preferiblemente durante al menos 8 semanas después de la
transfección durante el cultivo celular continuo.
Preferiblemente, el producto del gen de
resistencia de acuerdo con la presente invención es una Neomicina
Fosfotransferasa (denominándose habitualmente el gen de resistencia
Neo^{r}) como se describe en el documento WO82/03087. Se conocen
diversas isoformas naturales de dichas enzimas fosfotransferasas y
también están incluidas en el alcance de la presente invención.
Puede usarse selección con G418 (geneticina, como se define según
Chemical abstracts Número de Registro
49863-47-0) o neomicina para
seleccionar las células que expresan el producto génico neomicina.
En una realización más preferida, se usa G418 para la selección de
células resistentes.
Las células animales o la línea celular de
acuerdo con la presente invención puede ser cualquier línea celular
convencional usada en la producción de proteínas recombinantes tal
como, por ejemplo, células de insecto Sf9, células CHO, células
Hela, células COS-7, células
VERO-96, células HepG2, células BHK, fibroblastos,
hibridoma, linfoblastos inmortalizados con EBV o células de
"mieloma" tales como, por ejemplo, la línea celular NSO. Las
células de mieloma tales como células NSO son realmente tipos de
células linfoides B, aunque se conocen habitualmente en la técnico
como "mielomas" (Barnes et al., Cytotechnology
32:109-123, 2000).
Preferiblemente, las células animales o la línea
celular de acuerdo con la presente invención son células
independientes de anclaje. Estas células no dependen del contacto
con el sustrato para tener un crecimiento apropiado y pueden crecer
estando suspendidas libremente en el medio de cultivo. En una
realización más preferida, la línea celular productora son líneas
celulares linfoides, por ejemplo, células de hibridoma, linfoblastos
inmortalizados con EBV o células de mieloma, siendo la línea
celular más preferida células de mieloma y en particular células
NSO de mieloma tales como, por ejemplo, la línea celular ECACC Nº
85110503 y derivados de la misma, disponibles libremente en la
European Collection of Cell Cultures (ECACC), Centre for Applied
Microbiology & Research, Salisbury, Wiltshire SP4 0JG, United
Kingdom. Se ha descubierto que NSO potencialmente da lugar a
rendimientos de producto extremadamente altos, en particular si se
usa para la producción de anticuerpos recombinantes. La mayoría de
las líneas celulares NSO convencionales dependen del colesterol,
haciendo que el colesterol sea un componente obligado del medio de
cultivo.
En una realización preferida adicional, la línea
celular de acuerdo con la presente invención que lleva un gen de
resistencia a aminoglucósidos es una línea celular que
adicionalmente es capaz de expresar una glutamina sintetasa (GS)
recombinante, más preferiblemente es una línea celular GS
recombinante de mieloma NSO. Las células NSO son específicamente
ventajosas si se usan con el sistema de expresión de glutamina
sintetasa (GS) (Bebbington et al., 1992,
High-level expression of a recombinant antibody from
myeloma cells using a glutamine synthetase gene as an amplifiable
selectable marker, Bio/Technology 10: 169-175;
Cockett et al., 1990, High level expression of tissue
inhibitor of metalloproteinases in Chinese Hamster Ovary (CHO) cells
using Glutamine synthetase gene amplification, Bio/Technology 8:
662-667). Preferiblemente, la secuencia génica del
producto proteico y la secuencia del gen GS se llevaban en un solo
vector plasmídico GS para generar dicha línea celular NSO
transfectada, expresándose dichos genes a partir de promotores
diferentes o iguales que empleaban, por ejemplo, sitios de entrada
a ribosomas internos. El sistema GS es uno de los dos únicos
sistemas que son de particular importancia para la producción de
proteínas terapéuticas. En comparación con el sistema de
dihidrofolato reductasa (DHFR), el sistema GS, y en particular el
sistema GS usado en combinación con células de mieloma NSO, ofrece
una gran ventaja en relación con el tiempo durante el desarrollo,
porque a menudo pueden crearse líneas celulares altamente
productivas a partir de un conjunto inicial de transfectantes,
evitando de esta manera la necesidad de múltiples vueltas de
selección en presencia de concentraciones crecientes de agente
selectivo para conseguir la amplificación del gen (Brown et
al., 1992, Process development for the production of
recombinant antibodies using the glutamine synthetase (GS) system,
Cytotechnology 9:231-236). Las células de mieloma
NSO son fenotípicamente deficientes en glutamina sintetasa. Por lo
tanto, la línea celular NSO procedente de una línea celular de
tumor de ratón (Galfre, G. y Milstein "C. Methods in Enzymol".
73, 3-75, 1981) es frecuentemente la línea celular
elegida para el uso del sistema GS a escala industrial. Un ejemplo
de dicha línea celular es la línea celular 6A1-Neo
que se depositó el 30 de agosto de 2002 según el tratado de
Budapest con el número de acceso 02083031 en la European Collection
of Cell Cultures (ECACC), Centre of Applied Microbiology and
Research, Porton Down, Salisbury/Wiltshire SPA 0JG, United Kingdom.
La línea celular depositada carece de bcl-2
recombinante y se describe adicionalmente en la sección
experimental. Otra realización preferida de la presente invención
es esta línea celular y cualquier descendiente potencial modificado
por ingeniería genética para producir un anticuerpo diferente a
cB72. Dicha modificación por ingeniería genética puede comprender
fusión celular así como silenciamiento o supresión de ciertos genes,
además de técnicas más tradicionales para crear recombinantes, así
como la generación de variantes mediante métodos de mutagénesis
(como se ha expuesto con más detalle anteriormente) o técnicas de
adaptación al medio tradicionales que conservan o mejoran las
propiedades de crecimiento para un medio de cultivo celular dado de
la línea celular parental
depositada.
depositada.
En otra realización preferida, las células de
acuerdo con la presente invención empleadas para el cultivo celular
de alta densidad están desprovistas de la proteína
bcl-2 expresada de forma recombinante, la proteína
bcl-xl u otra proteína funcional, entendiéndose
funcional como una variante natural o modificada por ingeniería
genética que evita la apoptosis, de la familia bcl-2
inhibidora de la apoptosis (Petros et al., 2001, Solution
structure of the antiapoptotic protein bcl-2, Proc.
Natl. Acad. Science U.S.A., 98, 3012-3017) o
especies análogas de bcl-2 tales como
BHFR-1 del virus de Epstein Barr, por ejemplo, u
otros análogos funcionales de bcl-2 como se revisa
en Petrosl et al. (ibd). Esta realización preferida puede
combinarse convenientemente con otra realización preferida
mencionada anteriormente, concretamente la ausencia de presión de
selección entendida como la presencia de antibiótico aminoglucósido
durante la fermentación. Sorprendentemente, se ha descubierto que
la coexpresión de un marcador de resistencia a aminoglucósido y la
proteína bcl-2 es refractaria al efecto promotor de
la densidad celular de resistencia a aminoglucósido de acuerdo con
la presente invención. Por lo tanto, sin limitarse por la teoría,
el efecto promotor del crecimiento de la presente invención no
parece ser atribuible a un efecto anti-apoptótico o
efecto basado en bcl-2, ya que la
co-expresión, por ejemplo, de bcl-2
y Neo^{r}, en ese caso, debería ser epistática en lugar de
refractaria al crecimiento de alta densidad como realmente se ha
observado en experimentos comparativos.
Los medios y métodos de cultivo adecuados para
líneas celulares de mamífero son bien conocidos en la técnica, como
se describe, por ejemplo, en el documento US 5633162. Son ejemplos
de medios de cultivo celular convencionales para cultivo celular en
matraz de laboratorio o de baja densidad, estando adaptados a las
necesidades de los tipos celulares particulares, por ejemplo: medio
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 (Morre, G., The Journal
of the American Medical Association, 199, p.519 f. 1967), medio
L-15 (Leibovitz, A. et al., Arner, J. of
Hygiene, 78, 1p.173 ff, 1963), medio de Eagle modificado por
Dulbecco (DMEM), medio esencial mínimo de Eagle (MEM), medio F12 de
Ham (Ham, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 53, p288 ff.
1965) o DMEM modificado por Iscoves que carece de albúmina,
transferrina y lecitina (Iscoves et al., J. Exp. Med. 1, p.
923 ff., 1978). Se sabe que dichos medios de cultivo pueden
suplementarse con suero bovino fetal (FBS, también denominado FCS),
proporcionando este último una fuente natural de una plétora de
hormonas y factores de crecimiento.
Durante la transfección y la selección con
aminoglucósidos, puede emplearse cualquier medio adecuado para
sostener el crecimiento de las células animales cultivadas. Para el
crecimiento de alta densidad de las células animales en un
biorreactor semicontinuo de acuerdo con la presente invención, tiene
que emplearse un medio de cultivo de crecimiento de alta
densidad.
De acuerdo con la presente invención, un medio
de cultivo celular será un medio de cultivo de crecimiento de alta
densidad por definición si el medio de cultivo permite el
crecimiento de células animales hasta o en exceso de una densidad
de células viables de 10^{6} células/ml en un sistema biorreactor
semicontinuo convencional. En el contexto de la presente invención,
dicho medio de cultivo da lugar a densidades celulares incluso
superiores en combinación con la selección con aminoglucósido
descrita anteriormente. Habitualmente, dicho medio de acuerdo con
la presente invención comprenderá 1-10 g/l de
glucosa u otra fuente de energía, estando controlada la
concentración de glucosa a este nivel durante el cultivo
semicontinuo. Preferiblemente, el medio comprenderá al menos 2 g/l
de glucosa, estando controlada esencialmente está concentración
durante la fermentación semicontinua. El medio es isotónico,
estando concretamente en el intervalo de 270-320
mOsm/Kg, preferiblemente de 280-300 mOsm/Kg. Las
preferencias individuales de ciertos tipos celulares, por ejemplo,
células linfoides, para ciertos medios son bien conocidas en la
técnica, y se correlacionan de forma compleja con la gama,
proporción y dosificación individual de nutrientes. En el documento
GB2251 249 A se proporcionan ejemplos de medios de crecimiento de
alta densidad adecuados, por ejemplo, para líneas celulares de
hibridoma en comparación con los medios convencionales mencionados
anteriormente; dichos medios de crecimiento de alta densidad pueden
suplementarse habitualmente con nutrientes tales como todos los
aminoácidos, fuentes de energía tales como glucosa en el intervalo
proporcionado anteriormente, sales inorgánicas, vitaminas,
oligoelementos (definidos como compuestos inorgánicos habitualmente
presentes a concentraciones finales en el intervalo micromolar),
tampones, los cuatro nucleósidos o sus correspondientes nucleótidos,
antioxidantes tales como glutatión (reducido), vitamina C y otros
componentes tales como lípidos de membrana importantes, por ejemplo
colesterol o fosfatidilcolina o precursores lipídicos, por ejemplo,
colina o inositol. Un medio de alta densidad estará enriquecido en
la mayoría o todos estos compuestos y los contendrá, con la
excepción de las bases inorgánicas en las que se basa la regulación
de la osmolaridad del medio esencialmente isotónico, en cantidades
superiores (fortalecidas) que los medios convencionales mencionados
anteriormente que pueden deducirse del documento GB2251 249 en
comparación con RPMI 1640. Preferiblemente, un medio de cultivo de
alta densidad de acuerdo con la presente invención se fortalece de
forma equilibrada ya que todos los aminoácidos, excepto el
Triptófano, están en una cantidad superior a 75 mg/l de medio de
cultivo. Preferiblemente, junto con las necesidades de aminoácidos
generales, la glutamina y/o la asparagina están conjuntamente en
una cantidad superior a 1 g/l, más preferiblemente de 2 g/l de
medio de cultivo de alta densidad. No hace falta decir que la última
realización preferida es menos adecuada en el caso de una línea
celular recombinante transfectada con un vector de glutamina
sintetasa (GS). En dicha línea celular, un exceso de, por ejemplo,
glutamina procedente tanto de fuentes exógenas como de fuentes
endógenas conduciría a la producción de amoniaco, lo cual debe
evitarse. Las condiciones de cultivo para líneas celulares
transfectadas con GS se describen en los ejemplos.
Convenientemente, el medio de cultivo celular de
alta densidad de acuerdo con la presente invención carece de suero
bovino fetal (FCS o FBS), recibiendo el nombre de medio "sin
suero". No sólo se ha considerado posible, de acuerdo con la
presente invención, conseguir crecimiento de alta densidad a una
densidad de células viables de o superior a 10^{7} células/ml con
medio sin suero, sino que se ha descubierto que, sorprendentemente,
la suplementación con suero fetal es refractaria al crecimiento de
alta densidad de al menos algunas líneas celulares ensayadas en el
contexto de la presente invención, lo cual es contrario a las
expectativas habituales del especialista en la técnica. Las células
en un medio sin suero generalmente requieren insulina y transferrina
para el crecimiento óptimo. La transferrina puede sustituirse al
menos parcialmente por sideróforos no peptídicos tales como
tropolona como se describe en el documento WO 94/02592. La mayoría
de las líneas celulares requieren uno o más factores de crecimiento
sintéticos (que comprenden polipéptidos recombinantes) incluyendo,
por ejemplo, el factor de crecimiento epidérmico (EGF), el factor
de crecimiento de fibroblastos (FGF), factores de crecimiento
semejantes a insulina I y II (IGFI, IGFII), etc. Otras clases de
factores que pueden ser necesarios incluyen: prostaglandinas,
proteínas de transporte y unión (por ejemplo, ceruloplasmina,
lipoproteínas de alta y baja densidad, albúmina de suero bovino
(BSA)), hormonas, incluyendo hormonas esteroideas, y ácidos grasos.
El ensayo de factores polipeptídicos se hace mejor de un modo por
etapas ensayando nuevos factores polipeptídicos en presencia de los
considerados estimuladores del crecimiento. Hay varios enfoques
metodológicos bien conocidos en el cultivo de células animales,
describiéndose a continuación uno ejemplar. La etapa inicial es
obtener condiciones en las que las células sobrevivan y/o crezcan
lentamente durante 3-6 días después de transferirse
desde el medio de cultivo suplementado con suero. En la mayoría de
los tipos celulares, esto es al menos en parte una función de la
densidad del inoculo. Una vez que se ha encontrado el suplemento
óptimo de hormona/factor de crecimiento/polipéptido, se reducirá la
densidad del inóculo necesaria para la
supervivencia.
supervivencia.
En una realización más preferida, el medio de
cultivo celular no tiene factores de crecimiento, lo que significa
que carece de suero fetal o de adición de factores de crecimiento
proteicos esencialmente puros que desencadenan la transducción de
señales y la progresión del ciclo celular, respectivamente. Dicho
medio también puede comprender otras proteínas tales como insulina
o transferrina, útiles para el reclutamiento de hierro desde el
medio, o BSA necesaria para el suministro de lípidos tales como
colesterol. Más preferiblemente, dicho medio se emplea de acuerdo
con la presente junto con líneas celulares linfoides, más
preferiblemente junto con líneas celulares de mieloma, en
particular líneas celulares NSO.
Son biorreactores adecuados de acuerdo con la
presente invención biorreactores discontinuos tales como, por
ejemplo, biorreactores de ascenso por aire o biorreactores agitados
como los empleados de forma rutinaria para el cultivo de células
animales de alta densidad. Convenientemente, para el cultivo celular
de alta densidad, dicho biorreactor se accionará en un modo
semicontinuo. Esta definición incluye también el funcionamiento de
suministro continuo. Preferiblemente, los biorreactores
semicontinuos de acuerdo con la presente invención tienen un
coeficiente volumétrico de transferencia de masa de oxígeno K_{L}a
(definido en Bailey, J. et al., Biochemical Engineering
Fundamentals, McGraw-Hill, N.Y. 1986) de al menos 6
h^{-1}, más preferiblemente de al menos 10 h^{-1}. Más
preferiblemente, un biorreactor semicontinuo que tiene dichas
propiedades de transferencia de masa de oxígeno preferidas de
acuerdo con la presente invención es un biorreactor de ascenso por
aire. Los biorreactores de ascenso por aire son bien conocidos por
los especialistas en la técnica y se han descrito bien los
parámetros cruciales para el diseño del reactor (como revisión,
véase por ejemplo Chisti, M. et al., 1987, Airlift reactors,
Chem. Eng. Commun. 60, 195-242; Koch, A. et
al., 1987; Measurement and modeling of mass transport in
airlift-loop reactors in relation to the reactor
design, Chem. Ing. Tech. 59, 964-965). Aunque es
evidente, se hace hincapié en que el cultivo semicontinuo de acuerdo
con la presente invención no comprende sistemas de cultivo de
perfusión.
En el contexto de la presente invención, un
cultivo celular de alta densidad se define como una población de
células animales que tienen una densidad de células viables de al
menos 10^{6} células/ml o una densidad superior, preferiblemente
de al menos 10^{7} células/ml o una densidad superior, más
preferiblemente superior a 1,23 x 10^{7} células/ml, y aún más
preferiblemente superior a 1,3 x 10^{7} células/ml, habiendo
crecido dicha población de forma continua desde una sola célula o
inóculo de densidad de células viables inferior en un medio de
cultivo celular en un volumen de cultivo constante o en aumento.
En una realización preferida adicional, el
cultivo semicontinuo es un sistema de cultivo en el que se
suministra al menos glutamina, opcionalmente con uno o varios
aminoácidos diferentes, preferiblemente glicina, al cultivo celular
como se describe en el documento GB2251 249 para mantener su
concentración en el medio, aparte de controlar la concentración de
glucosa por un suministro diferente. Más preferiblemente, el
suministro de glutamina y opcionalmente uno o varios aminoácidos
diferentes se combina con el suministro de una o más fuentes de
energía tales como glucosa al cultivo celular como se describe en
el documento EP-229 809-A. El
suministro habitualmente se inicia a las 25-60
horas después del comienzo del cultivo; por ejemplo, es útil
comenzar el suministro cuando las células han alcanzado una
densidad de aproximadamente 10^{6} células/ml. El suministro de
glutamina y/o asparagina total (para la sustitución de glutamina
por asparagina, véase Kurano, N. et al., 1990, J.
Biotechnology 15, 113-128) está habitualmente en el
intervalo de 0,5 a 3 g por 1, preferiblemente de 1 a 2 g por 1
volumen de cultivo; otros aminoácidos que pueden estar presentes en
el suministro son de 10 a 300 mg de suministro total por litro de
cultivo. En particular, la glicina, lisina, arginina, valina,
isoleucina y leucina habitualmente se suministran en cantidades
superiores de al menos 150 a 200 mg en comparación con los otros
aminoácidos. El suministro puede añadirse como una adición de golpe
o como un suministro bombeado de forma continua, siendo preferible
un suministro bombeado de forma casi continua al biorreactor. No es
necesario decir que el pH se controla cuidadosamente durante el
cultivo semicontinuo en un biorreactor a un pH aproximadamente
fisiológico óptimo para una línea celular dada por adición de base
o tampón. Cuando se usa glucosa como fuente de energía, el
suministro de glucosa total es habitualmente de 1 a 10,
preferiblemente de 3 a 6 g/l de cultivo. Aparte de incluir
aminoácidos, el suministro preferiblemente comprende una pequeña
cantidad de colina en el intervalo de 5 a 20 mg por litro de
cultivo.
cultivo.
Preferiblemente, la célula animal o línea
celular de acuerdo con la presente invención es una línea celular
productora que produce un segundo producto proteico o es capaz de
expresar un segundo producto proteico, por ejemplo, después de la
inducción. De acuerdo con la presente invención, el segundo producto
proteico es la proteína que se pretende producir y recoger en
grandes cantidades. Puede ser cualquier proteína de interés, por
ejemplo, proteínas terapéuticas tales como interleuquinas o enzimas,
por ejemplo, inhibidores enzimáticos o anticuerpos o fragmentos de
los mismos (por ejemplo un fragmento fab). Puede ser una proteína
recombinante, transportada en un plásmido o en otro tipo de vector
incluyendo virus modificados genéticamente, o puede integrarse de
forma estable en el genoma de la célula por cualquier técnica.
También puede ser una construcción de expresión de origen natural
tal como un anticuerpo secretado por células plasmáticas o de
hibridoma. El producto proteico puede incluir una secuencia señal
que permite la secreción del polipéptido a partir de la célula
productora hospedadora. Puede expresarse de forma constitutiva o
puede expresarse de forma inducible.
Preferiblemente, el producto proteico es una
proteína recombinante, aún más preferiblemente una proteína
recombinante expresada a partir de un promotor constitutivo. El
término "recombinante" de acuerdo con la presente invención
significa una proteína expresada a partir de al menos una copia
exógena del gen correspondiente en una línea celular que se ha
introducido originalmente en dicha línea celular por cualquier
técnica de ingeniería genética, independientemente de si la misma
proteína se está produciendo en la línea celular productora en al
menos una copia presente de manera natural. Estas copias
adicionales de un gen recombinante pueden integrarse, por ejemplo,
en el genoma o pueden transportarse en un elemento episomal. Puede
emplearse tanto expresión estable como expresión transitoria. Puede
usarse cualquier tecnología de vectores de expresión conocida,
incluyendo virus modificados por ingeniería genética, de acuerdo
con la presente invención. Más preferiblemente, la proteína
recombinante es una proteína integrada de forma estable en el
cromosoma.
En una realización preferida adicional de la
presente invención, el producto proteico es una proteína secretada.
Más preferiblemente, el producto proteico es un anticuerpo o
anticuerpo modificado por ingeniería genética o un fragmento del
mismo, más preferiblemente es un anticuerpo inmunoglobulina G
(IgG).
Son objetos adicionales de la presente invención
un método respectivo de expresión de proteínas y adicionalmente un
cultivo celular de alta densidad correspondiente con lo que se ha
dicho en las secciones precedentes sobre el uso de productos de
genes de resistencia a aminoglucósidos. La descripción de
realizaciones posibles y preferidas en lo anterior se aplica del
mismo modo a estos objetos.
La línea celular NSO 6A1(100)3
(6A1 para abreviar; Lonza Biologics plc., Slough/UK) secreta un
anticuerpo IgG quimérico de humano-ratón (cB72.3) a
partir de una construcción de expresión de glutamina sintetasa (GS)
recombinante integrada de forma estable. Las líneas celulares
recombinantes que llevaban resistencia a neomicina se obtuvieron
por transfección de la línea celular 6A1 con vectores plasmídicos
que expresaban de forma dicistrónica bcl-2 y
Neo^{r} o que expresaban solamente Neo^{r} a partir de una sola
construcción plasmídica. Para la generación de
pEF-Neo^{r}, se insertó el cassette MC1 Neo poli A
de pMCIneopA (Stratagene) en pEF BOS (Mizushima et al.,
1990, pEF BOS, A powerful mammalian expression vector, Nucleic Acids
Research 18, 5322) que tiene el fragmento stuffer, para producir
pEF MC1 neo poli A (Visvader et al., Mol. Cell Biol. 1995
Feb; 15(2):634-41). La figura 4 muestra el
mapa del plásmido. Para la generación de
pEFbc1-2-Neo^{r}, se subclonó el
fragmento de EcoRI/Taq I del ADNc de bcl-2 humano
(versión larga del transcrito antiapoptótico, Cleary et al.,
Cell 47: 19-28 (1986)) en pIC194 (Gene32:482, 1984)
abierto con EcoRI/Clal y escindido como un fragmento Sall
(romo)/EcoRV que se clonó adicionalmente en el sitio XbaI que se
había hecho romo del sitio de clonación múltiple (MCS) de
pEF-MC1neopA. De esta manera, se expresa
bcl-2 a partir del promotor 1-a del
factor de elongación (EF) (mapa del plásmido, Figura 3). El
cassette de expresión Neo^{r-} (MC1neopA) es una parte integral
del vector pEF, aunque en la construcción del vector
pEF-Neo finalmente empleada, el MCS más allá del
promotor EF1-a se abrió en el sitio Xho I, que se
había hecho romo y se insertó un fragmento stuffer aleatorio de 300
pb procedente de una secuencia no codificante para el control
apropiado (mapa del plásmido, Fig. 4). Se realizó la transfección
mediada por lipofectina (Gibco, Paisely, Escocia) de acuerdo con el
protocolo del fabricante. Se seleccionaron transfectantes
plasmídicos con 1 mg/ml de G418 en medio GMEM (Gibco) suplementado
con suero bovino fetal al 5% y suplementos adicionales como se
describe en Tey et al. (Tey, B. et al.,
Bcl-2 mediated suppression of apoptosis in myeloma
NSO cultures, J. Biotechnology, 79(2000),
147-159). Después, los transfectantes estables se
adaptaron al medio de crecimiento de alta densidad sin suero
EX-CELL 320.
EX-CELL 320.
Para el cultivo celular de alta densidad, la
línea celular parental NSO 6A1, la línea celular 6A1 Neo y la línea
celular de control 6A1 bcl-2/Neo se adaptaron al
medio sin suero EX-CELL 302 (JRH Biosciences Inc.,
KS/U.S.A.) suplementado con 1 ml/50 ml de GSEM (suplemento de medio
de expresión GS, número de producto G9785, sigma, Poole, UK).
Mientras se hacían pases, el medio se suplementó con MSX 25 \muM y
0,7 g/l de G418, pero se omitieron el inóculo y el medio de cultivo
del biorreactor. La densidad de las células viables durante el
cultivo celular en biorreactor se muestra en la Figura 1 para el
cultivo de líneas celulares individuales. El cultivo semicontinuo
para cada línea celular se preparó del siguiente modo:
La línea celular de mieloma se cultivó en un
fermentador de ascenso por aire 101 en medio EX-CELL
302 sin suero. La densidad de la población celular de partida fue
de aproximadamente 10^{5} células/ml a partir del cultivo
semiexponencial reciente. Después del crecimiento continuo a una
densidad de aproximadamente 10^{6} células/ml, se realizaron
adiciones de golpe de los suplementos y se inició el suplemento
bombeado (Tabla 1). El suministro fue continuo durante 100 h. El pH
se controló a un valor de aproximadamente 7. La densidad de cultivo
se determinó aproximadamente cada 25 horas por recuento y se
determinó la viabilidad celular por exclusión de azul tripán. Para
la concentración de células totales y viables, se diluyó una muestra
apropiadamente diluida con azul tripán (Sigma, Poole, UK) seguido
de un examen microscópico usando un hemocitómetro
Fuchs-Rosental modificado. Para la segunda
comprobación, se usó un contador CASY para medir las concentraciones
de células totales y viables, basándose en el tamaño celular.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Mientras que la línea celular recombinante
bcl-2/Neo creció a una densidad máxima de células
viables de sólo aproximadamente 10^{7} células/ml, en contraste
con Tey et al. que describieron que habiendo obtenido
densidades celulares máximas de < 10^{6} células/ml en un
cultivo semicontinuo suplementado con suero, la línea celular
recombinante Neo creció a una densidad máxima de 1,4 x 10^{7}
células/ml (Figura 1). La viabilidad de las células contadas se
determinó por exclusión de azul tripán como se ha descrito
anteriormente.
El rendimiento espacio-tiempo
del anticuerpo recombinante estuvo a favor de la línea celular Neo
recombinante (Figura 2). Esto se demuestra representando
gráficamente la titulación del producto en el biorreactor frente al
tiempo celular acumulativo (CCT; unidad 10^{9} células h/l). El
CCT se calculó por integración de la curva de crecimiento celular,
esencialmente como se describe en Renard et al. (1988,
Biotechnology Letters 10: 91-96). Como puede
deducirse por la Figura 2, la productividad media de una sola célula
de la línea celular recombinante bcl-2/Neo fue de
0,260 pg de proteína/célula.hora, mientras que la línea celular Neo
ascendió a 0,210 pg de proteína/célula. La ligera diferencia en la
productividad de una sola célula (q_{p}) fue claramente mayor al
nivel de rendimiento total por la diferencia en las densidades de
células viables.
El número de copias génicas del gen de
resistencia a Neomicina se determinó para la línea celular
6A1-Neo depositada por medio del ensayo de PCR
cuantitativo, empleando la 6A1 parental como patrón comparativo. Se
determinó un número de copias génicas de 3,0 copias (\pm 0,4).
Dada la integración concatemérica de los genes transfectados de
forma estable, esto significa que tuvo lugar una única integración
del marcador de resistencia a neomicina recombinante en la línea
celular 6A1-Neo sin amplificación adicional. Esto
está de acuerdo con las bajas concentraciones de MSX de
aproximadamente MSX 25 \muM; para que suceda la amplificación de
un gen marcador GS tienen que aplicarse concentraciones
10-20 veces superiores del agente de selección. El
ensayo se realizó por un laboratorio contratado especializado (Lark
Technologies Inc., Houston, Texas). Aparte de ensayar el gen de
resistencia a neomicina del Transposón Tn5, se estableció un control
negativo ensayando del mismo modo el gen de ratón de la
gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa [GAPDH]. Se
usó un patrón plasmídico clonado para calibrar las placas de
ensayo. Se calcularon los números de copias como número de dianas
(NEO) por célula (MUSGAPDH), suponiendo que la masa de ADN de la
célula de mamífero diploide convencional es aproximadamente 6,6 pg
y que el GAPDH está presente en dos copias por célula. El ADN
genómico extraído de las células se cuantificó
espectrofotométricamente midiendo las densidades ópticas a 260 y 280
nm de forma rutinaria en la técnica. Para ensayar el número de
copias del gen de resistencia a neomicina, se generó una curva
patrón QPCR usando 8 diluciones del plásmido pMC1 neopA
proporcionado por Lonza Biologics. La serie de dilución representó
el intervalo de 5 x 10^{6} copias a 49 copias de ADN plasmídico.
Cada patrón se diluyó en ADN genómico de control
GS-NSO (equivalente a 1000 células) para imitar el
efecto de matriz del ADN extraído de la línea celular. Las
reacciones de control negativo que no contenían plantilla o que
contenían sólo el plásmido de control (de 5000 a 50000 copias) o el
ADN equivalente de 1000 células GS-NSO (línea
celular parental, aproximadamente 6,6 ng) se ensamblaron.
Se determinó el número de copias con un
intervalo de confianza del 95% por determinación del ciclo umbral
(Ct). El Ct es el número fraccionario al que la fluorescencia
indicadora producida por la escisión de la sonda cruza un umbral
fijado establecido por encima de la línea basal. Cada aumento en el
valor numérico de Ct representa un aumento 2x en la diana,
suponiendo una eficacia de PCR de 100%.
Se prepararon 6 diluciones independientes para
cada artículo de ensayo de ADN y se analizaron por duplicado. Cada
reacción de QPCR contenía aproximadamente 6,6 ng de ADN de muestra
de ensayo. Las reacciones de QPCR se ensamblaron de acuerdo con el
protocolo TaqMan^{TM} Universal PCR Master Mix (Applied
Biosystems, Foster City, CA). Las reacciones se sometieron a ciclos
térmicos y los datos se recogieron por el Sistema de Detección de
Secuencias ABI Prism 7700 versión 1.6.3 (Applied Biosystems).
4. Ejemplo
comparativo
Para excluir el efecto de crecimiento por la
exposición a G418 en lugar de la presencia de un gen de resistencia
a Neomicina expresado, se adaptó la línea celular parental 6A1 a
medio de cultivo celular que contenía G418. La cantidad de G418
pudo aumentarse de forma gradual hasta una concentración de 360
mg/ml de G418 (Sigma, Poole, UK; obsérvese que la calidad del lote
de G418 puede variar considerablemente dependiendo de la fuente)
sin suprimir el crecimiento celular. El medio de crecimiento era
medio de cultivo celular NSO PM1 patentado optimizado por Lonza
suplementado con glutamina 6 mM en ausencia de suero fetal. Para la
línea celular 6 A1-Neo, esta reproducibilidad del
medio sin suero permitió conseguir las densidades celulares altas de
la presente invención (>2 x 10^{7} células/ml) en comparación
con la línea celular 6A1 transfectada con bcl-2 o
parental no transfectada. Por lo tanto, el medio era adecuado para
controlar el efecto potencial de la adaptación a G418 en ausencia
del gen marcador de neomicina.
En comparación con la línea celular parental no
adaptada que había crecido en PM1 + glutamina 6 mM, las células
adaptadas que habían crecido en medio G418 (-) fueron ligeramente
más resistentes a la muerte celular apoptótica y necrótica (datos
no mostrados), pero tuvieron una velocidad de crecimiento inferior y
una densidad celular máxima inferior en comparación con la línea
celular parental (Figura 5A: densidad celular viable en cultivo
discontinuo de la línea celular NSO 6A1/6A1 no adaptadas: círculos
negros, 6A1 adaptadas a 360 mg/ml de G418 que habían crecido en
presencia (círculos blancos) y ausencia (triángulos negros) de
G418). Restando el recuento de células viables del recuento de
células totales, se determinó la cantidad de células muertas o
necróticas y se expresa en la Figura 5B como porcentaje del
recuento de células totales. El experimento permitió concluir que
la exposición a G418 en ausencia del marcador de resistencia a
neomicina, por lo tanto, puede explicar sólo el efecto potencial de
la resistencia a la apoptosis, pero no puede explicar el efecto del
comportamiento de crecimiento de alta densidad potenciado. Es
interesante observar que, el cultivo en biorreactor de la línea
celular adaptada en presencia de 360 mg/ml de G418 minimizó
adicionalmente tanto la velocidad de crecimiento como la densidad
celular máxima de la línea celular adaptada en medio PM1 sin
suero.
Las líneas celulares ya se han descrito en los
ejemplos 1 y 2; el cultivo celular se realizó como se ha descrito
en el ejemplo 2, con la excepción de que en lugar de un cultivo
semicontinuo en un fermentador de ascenso por aire, se realizó un
cultivo discontinuo sencillo en un matraz de agitación. Se determinó
la productividad de una sola célula ensayando la secreción de
cB72.3 en un formato de ensayo Elisa a partir de alícuotas de
cultivo. Las alícuotas se contaron para determinar la cantidad de
células viables y se resuspendieron en medio reciente en una placa
de 96 pocillos durante un periodo pre-establecido de
tiempo. Se tomaron muestras de cultivo a aproximadamente 80 horas y
en el momento de la recolección (aproximadamente 240 horas). Los
resultados se muestran en la Figura 6B. En la Figura 6 A se muestra
la curva de crecimiento basada en la densidad de células viables
juzgada por exclusión con azul tripán (círculos blancos:
6A1-Neo, triángulos negros:
6A1-bc12, círculos negros: 6A1-(100)3). La
línea celular 6A1-Neo mostró forma coherente una
productividad de células individuales q_{p} superior que la línea
celular 6A1 bc1-2. La línea celular 6A1 parental
tuvo un valor de q_{p} incluso superior que se equilibra de forma
negativa por su potencial de crecimiento mucho menor.
Claims (10)
1. Método de expresión de proteínas, que
comprende la etapa de
a. cultivar una línea celular animal a una
densidad de células viables de al menos 10^{7} células/ml o
superior en un medio de cultivo de crecimiento de alta densidad sin
suero en un biorreactor semicontinuo, transfectándose dicha línea
celular con un gen de resistencia a aminoglucósidos expresable y
transfectándose con una glutamina sintetasa expresable, y siendo
capaz adicionalmente dicha línea celular de expresar un producto
proteico, y que comprende adicionalmente la etapa de
b. aislar el producto proteico del caldo de
cultivo.
2. Uso del producto del gen de resistencia a
aminoglucósidos para conseguir un crecimiento de alta densidad de
células animales, siendo dichas células adicionalmente capaces de
expresar la glutamina sintetasa recombinante y siendo el
crecimiento de alta densidad una densidad de células viables
superior a 10^{7} células/ml.
3. Método o uso de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las células
animales son células linfoides, más preferiblemente células de
mieloma, y aún más preferiblemente células NSO.
4. Método o uso de acuerdo con la
reivindicación 1-3, caracterizado porque el
producto del gen de resistencia es el producto del gen de
resistencia a neomicina, y porque las células se transfectan con ADN
que lleva un cassette de resistencia a neomicina expresable y se
someten posteriormente a selección de las células que tienen un
fenotipo de resistencia a neomicina por incubación con neomicina o,
preferiblemente, G418 a una concentración de al menos 1 mg/ml en
medio de cultivo celular.
5. Método o uso de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque después de la
selección de los resistentes a neomicina, las células se cultivan
adicionalmente a alta densidad en un sistema de biorreactor
semicontinuo.
6. Cultivo celular de alta densidad que
comprende células animales, estando contenidas dichas células en un
biorreactor semicontinuo en un medio de cultivo celular sin suero de
crecimiento de alta densidad, donde el cultivo celular tiene una
densidad de células viables superior a 10^{7} células/ml, y donde
la línea celular se transfecta con un gen de resistencia a
aminoglucósidos expresable y se transfecta con una glutamina
sintetasa expresable.
7. Cultivo celular de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque el cultivo se ha
obtenido haciendo crecer un inóculo de las células que tienen una
densidad de células viables inferior a 10^{7} células/ml.
8. Cultivo celular de acuerdo con las
reivindicaciones 6 a 7, caracterizado porque las células
llevan un gen marcador de resistencia a aminoglucósidos.
9. Cultivo celular de acuerdo con las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque las células se
han tratado con antibióticos aminoglucósidos suplementados al medio
después de la introducción por transfección del gen marcador de
resistencia a aminoglucósidos expresable.
10. Cultivo celular de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque las células están
desprovistas de bcl-2 recombinante o variantes
funcionales o especies análogas del mismo.
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