La biotecnología ha adquirido un rol fundamental en la industria de producción
de biofármacos, la cual ofrece nuevas alternativas para el tratamiento de diversas
enfermedades. Entre los más utilizados están los anticuerpos monoclonales, los cuales
se utilizan para el tratamiento de enfermedades autoinmunes, cáncer, rechazo de
transplante renal, tratamiento de cardiopatía coronaria, prevención de enfermedades
infecciosas, diagnóstico clínico, aplicaciones industriales e investigación. Son producidos
principalmente por células modificadas genéticamente, como por ejemplo la línea celular
CHO-K1. En este caso, se produce el anticuerpo monoclonal recombinante anti factor de
necrosis tumoral alfa, el cual se utiliza en el tratamiento de artritis reumatoide y otras
enfermedades. Es por ello que se planteó desarrollar un cultivo celular en suspensión
libre de componentes animales para realizar ensayos preclínicos, para la posterior
administración de este anticuerpo a pacientes que lo necesitan.
Se purificaron desde un cultivo bacteriano de Escherichia coli DH5α los plasmidios que
contienen los genes que codifican para las cadenas del anticuerpo, se co-transfectaron
células CHO-K1 con aquellos plasmidios, se seleccionó el mejor clon productor, y se
caracterizó su crecimiento en adherencia suplementado con 10%, 0% v/v suero fetal bovino
(FBS), y en suspensión en matraces Erlenmeyer sin FBS, proceso que fue realizado luego
de muchos pasajes sucesivos. El estado metabólico de cada condición se puede apreciar
en la razón lactato producido sobre glucosa consumida. Se observó que al cambiar el
FBS por diversos suplementos alimenticios, la concentración de células viables máxima (de
1,87∙106 cels/ml a 1,17∙106 cels/ml), viabilidad y tasa específica de crecimiento (de 0,038
hr-1 a 0,027 hr-1) disminuyeron ligeramente, y la productividad de anticuerpo medida en
absorbancia a 405 nm (de 0,155 a 0,414) y la tasa específica de absorbancia (de 0,0083
[106
/(hr x cels)] a 0,012 [106
/(hr x cels)]) aumentaron ligeramente, lo cual muestra que el
cambio de medio de cultivo hizo que el clon creciera más lentamente, pero fuera un mejor
productor.
Los cambios más drásticos en las variables medidas fueron observados en el cultivo
en suspensión sin FBS, las cuales siguieron la misma tendencia anterior (concentración
de células viables máxima de 0,34∙106
cels/ml y tasa específica de crecimiento de 0,009
hr-1), con la excepción de la productividad de anticuerpo, ya que la concentración de
células viables fue demasiado baja para mostrar una producción de anticuerpo significativa.
Además, la concentración de lactato estuvo en niveles inhibitorios al segundo día de cultivo.
Analizando los perfiles metabólicos, se observó que las células en suspensión utilizaron
la energía sólo para mantención, crecieron muy poco y luego murieron. Este fenómeno
pudo haber ocurrido porque no se utilizó el medio de cultivo, concentración de nutrientes,
suplementos, estrategia de alimentación, modo de operación del biorreactor, protocolo de
adaptación y/o vectores de expresión adecuados, con lo cual queda propuesta una serie
de estrategias para mejorar el comportamiento de los clones en cultivos futuros.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/102713 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Peña Álvarez, Jaime Enrique |
| Contributors | Asenjo de Leuze, Juan, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología, Andrews Farrow, Bárbara, Gerdtzen Hakim, Ziomara, Núñez González, Marco, Aguillón Gutiérrez, Juan Carlos, Molina Sampayo, María Carmen |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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