Simposio Internacional de Ciencias Farmaceúticas
SICF
Abstract
The development of protein subunit vaccine to alleviate the Covid-19 pandemic include the immunogen production as a first step. Soberana vaccines platform have as immunogens the monomeric and dimeric form of the receptor binding domain of S1 protein from SARS-CoV2 RBDhis (319-541). Here we report the development of the process to obtain both molecular entities from a recombinant mammalian CHO cell line. The main problems faced during the process establishment were the degradation of the RBD, the low proportion of dimeric form in culture broth and the low recovery of protein in the purification stage.
The use of perfusion culture in upstream stage allowed the reduction of residence time of the product in biorreactor and hence the decrease of cell proteases action over the RBD molecule. At the same time, this continuous technology gave a better control on cell specific growth rate through cell bleeding strategy. At lower specific growth rate there was an increase in cell productivity. Addition of 50µM CuSO4 in cell culture medium and reduction of cell culture temperature from 37 to 34oC double the proportion of dimeric form of RBD. A purification schedule started with a chelating capture step and ended with a size exclusion chromatography provide a monomer and dimer with high purity and biological activity expressed as ACE2 affinity.
Overall, the process designed allowed to produce in a consistent manner immunogens for Soberana vaccines who had proved its efficacy in clinical setting.
Resumen
El desarrollo de vacunas de subunidad proteica para combatir la pandemia de Covid-19 incluye la producción de inmunógeno como primer paso. La plataforma de vacunas Soberanas tiene como inmunógenos la forma monomérica y dimérica del dominio de unión al receptor de la proteína S1 del SARS-CoV2 RBDhis (319-541). En este trabajo reportamos el desarrollo del proceso para obtener ambas entidades moleculares en una línea celular recombinante de mamíferos CHO. Los principales problemas enfrentados durante el establecimiento del proceso fueron la degradación del RBD, la baja proporción de forma dimérica en el caldo de cultivo y la baja recuperación de proteína en la etapa de purificación.
El uso de cultivo de perfusión en la etapa de fermentación permitió la reducción del tiempo de residencia del producto en el biorreactor y, por lo tanto, la disminución de la acción de las proteasas celulares sobre la molécula RBD. Al mismo tiempo, el cultivo continuo proporcionó un mejor control de la velocidad específica de crecimiento de las células a través de la estrategia de purga celular. A velocidades de crecimiento específica más bajas hubo un aumento en la productividad celular. Adición de CuSO4 (50 µM) en el medio de cultivo celular y la reducción de la temperatura en el bioreactor de 37 a 34oC incremento al doble de la proporción de forma dimérica de RBD. El esquema de purificación se inicia con un paso de captura por quelatos metalicos y termina con una cromatografía de exclusión por tamaño que proporcionó un monómero y un dímero con alta pureza y actividad biológica expresada como afinidad por ACE2.
En general, el proceso diseñado permitió producir de manera consistente inmunógenos para las vacunas de Soberana que habían demostrado su eficacia en el ámbito clínico.
About The Speaker
MsC. Tammy Boggiano
