Prozessentwicklung für die Produktion von Erythropoietin mit Fibrosarcomzellen

Erythropoeitin (EPO) ist ein hoch glykosyliertes Protein dessen Antennarität und Sialylierung der N-Glycane entscheidend für die Wirksamkeit, die Effizienz und die Sicherheit als Wirkstoff sind. Zu Beginn dieser Arbeit lagen für die Produktion von EPO zwei Prozesse mit der zu verwendenen Zelllinie HT 1080 GA-EPO vor: ein Airliftprozess, dessen Produkt sich bereits in der Zulassung zum Arzneimittel befand, sowie als Nachfolgeprozess der Perfusionsprozess I. Da sich das EPO aus dem Perfusionsprozess I hinsichtlich der Glycosylierung als nicht vergleichbar mit dem EPO aus dem Airliftprozess erwiesen hat, musste ein neuer Prozess etabliert werden. Dazu wurde zunächst ein Medium entwickelt, dass frei von tierischen Komponenten ist. Das damit produzierte EPO war vergleichbar mit dem EPO aus dem Airliftprozess. Mit diesem Medium wurde ein Perfusionsprozess entwickelt, dessen Ausbeute um ein 10faches höher ist, als die des Perfusionsprozesses I. Durch die erheblich höhere vollständige terminale Sialylierung des EPOs aus dem bulk harvest des neuen Prozesses sollte außerdem die Gesamtausbeute nach der Aufarbeitung von 25 % auf 50 % steigen. Ein mögliches EPO der nächsten Wirkstoffgeneration könnte ein verändertes Glycanmuster aufweisen, das die Wirksamkeit oder die Effizienz des EPOs erhöht. Hier wurde die Technologie des glycosylation engineerings erstmals auf eine industrielle Zelllinie angewandt, um durch die gerichtete Lokalistion von Glycosyltransferasen eine gezielte Veränderung des Glycosylierungsmusters eines rekombinanten Proteins zu erreichen. Ein proof of concept an der O-Glycosylierung für die Zelllinien BHK EPO, BHK IL2 sowie HT1080 GA EPO wurde gezeigt.