Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2556816C1 - Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being - Google Patents

Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being Download PDF

Info

Publication number
RU2556816C1
RU2556816C1 RU2014109462/10A RU2014109462A RU2556816C1 RU 2556816 C1 RU2556816 C1 RU 2556816C1 RU 2014109462/10 A RU2014109462/10 A RU 2014109462/10A RU 2014109462 A RU2014109462 A RU 2014109462A RU 2556816 C1 RU2556816 C1 RU 2556816C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
human
strain
tnf
necrosis factor
Prior art date
Application number
RU2014109462/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Митрофанович Ищенко
Александр Леонидович Кадыков
Юрий Тихонович Калинин
Александр Владимирович Петров
Наталья Васильевна Пигарева
Андрей Семенович Симбирцев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Фармацевтический импорт, экспорт" (ОАО "Фармимэкс")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Фармацевтический импорт, экспорт" (ОАО "Фармимэкс") filed Critical Открытое акционерное общество "Фармацевтический импорт, экспорт" (ОАО "Фармимэкс")
Priority to RU2014109462/10A priority Critical patent/RU2556816C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556816C1 publication Critical patent/RU2556816C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: strain of cells of the Chinese hamster ovaries CHO-Inflix 20/5 is produced, transfected by vectors, expressing light and heavy chains of chimeric antibody against tumour necrosis factor alpha (TNF-α) of human being is produced. The strain is deposited into the Russian collection of cellular cultures under No. RKKK(P)760D.
EFFECT: invention allows to produce chimeric antibody with the specific efficiency no less than 33,5 picograms per cell a day.
4 dwg, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству химерных антител к фактору некроза опухоли человека.The invention relates to biotechnology, in particular the production of chimeric antibodies to human tumor necrosis factor.

Фактор некроза опухоли (в настоящее время под этим термином понимается фактор некроза опухолей альфа) (ФНО-α) является цитокином, продуцируемым рядом клеток и тканей, в первую очередь макрофагами, моноцитами, CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитами в ответ на стимуляцию бактериальным эндотоксином (Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины, С-Пб, 2008). ФНО-α в своей биологически активной форме является тримером, и желобок, образованный соседними субъединицами, важен для взаимодействия цитокин-рецептор. Обладая плейотропным действием, ФНО-α является медиатором воспалительного процесса. В патологических состояниях усиленная продукция ФНО может сопровождаться повреждением тканей, сосудистыми и клеточными реакциями, развивающими и поддерживающими хроническое воспаление В частности, повышенная продукция ФНО-α играет важную роль при сепсисе, отторжение трансплантатов и ряде аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, болезнь Крона, системная красная волчанка, неспецифический язвенный колит, рассеянный склероз, аутоиммунный диабет, язвенный колит и многие другие заболевания и патологические состояния.Tumor necrosis factor (currently referred to as tumor necrosis factor alpha) (TNF-α) is a cytokine produced by a number of cells and tissues, primarily macrophages, monocytes, CD4 + and CD8 + T-lymphocytes in response to stimulation by bacterial endotoxin ( Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Cytokines, St. Petersburg, 2008). TNF-α in its biologically active form is a trimer, and the groove formed by neighboring subunits is important for the interaction of the cytokine receptor. Having a pleiotropic effect, TNF-α is a mediator of the inflammatory process. In pathological conditions, increased production of TNF can be accompanied by tissue damage, vascular and cellular reactions that develop and support chronic inflammation. In particular, increased production of TNF-α plays an important role in sepsis, transplant rejection and a number of autoimmune diseases, such as rheumatoid arthritis, Crohn’s disease, systemic lupus erythematosus, ulcerative colitis, multiple sclerosis, autoimmune diabetes, ulcerative colitis and many other diseases and pathological conditions.

Ингибиторы ФНО-α - это молекулы, в первую очередь, искусственно синтезированные фармацевтические средства, способные ингибировать активность провоспалительного цитокина ФНО-α и тем самым влиять на симптомы ряда заболеваний. В этой связи поиск ингибиторов ФНО-α приобретает важное практическое значение, так как вещество, обладающее достаточной специфичностью и селективностью в отношении ФНО-α, может являться эффективным профилактическим или лечебным фармацевтическим соединением для предупреждения или лечения расстройств, в которые ФНО-α вовлекается как причинный фактор. Наиболее перспективным направлением при этом является использование для этих целей антител. Лечебные средства на основе антител имеют существенные преимущества по сравнению с химико-фармацевтическими препаратами, поскольку они имеют совершенную селективность в отношении своей мишени и низкую собственную токсичность.TNF-α inhibitors are molecules, primarily artificially synthesized pharmaceutical agents that can inhibit the activity of the pro-inflammatory cytokine TNF-α and thereby affect the symptoms of a number of diseases. In this regard, the search for TNF-α inhibitors is of great practical importance, since a substance with sufficient specificity and selectivity for TNF-α can be an effective prophylactic or therapeutic pharmaceutical compound for the prevention or treatment of disorders in which TNF-α is involved as a causative factor. The most promising direction in this case is the use of antibodies for these purposes. Antibody-based therapies have significant advantages over chemical pharmaceuticals because they have perfect selectivity for their target and low intrinsic toxicity.

В настоящее время описаны способы лечения токсического шока, регрессии опухолей, ингибирования цитотоксичности, аутоиммунной болезни, такой как ревматоидный артрит и болезнь Крона, реакции "трансплантат против хозяина", бактериального менингита с помощью антител к ФНО-α (RU 2455312, 2012; US 6448380, 2002; US 6451983, 2002; US 6498237, 2002; US 5672347, 1997; US 5656272, 1997).Methods for treating toxic shock, regression of tumors, inhibiting cytotoxicity, autoimmune disease such as rheumatoid arthritis and Crohn’s disease, graft versus host disease, bacterial meningitis using antibodies to TNF-α (RU 2455312, 2012; US 6448380) are currently described. , 2002; US 6451983, 2002; US 6498237, 2002; US 5672347, 1997; US 5656272, 1997).

Однако пока ни одно из доступных в настоящее время лекарственных средств не является достаточно эффективным для лечения аутоиммунных заболеваний и большинство имеют ограничения из-за сильной токсичности. Кроме того, традиционные антитела обладают связывающей активностью, которая зависит от рН, и, следовательно, они не подходят для применения в средах, выходящих за пределы физиологического интервала рН, например, при лечении желудочного кровотечения, операции на желудке и т.п.However, so far none of the currently available drugs is effective enough for the treatment of autoimmune diseases and most have limitations due to severe toxicity. In addition, traditional antibodies have a binding activity that depends on pH, and therefore, they are not suitable for use in media outside the physiological pH range, for example, in the treatment of gastric bleeding, stomach surgery, etc.

Среди антител, способных ингибировать ФНО-α наиболее известны, такие как инфликсимаб (Ремикейд) - химерное иммуноглобулиновое моноклональное антитело к ФНО-α, адалимумаб (Хумира) - человеческое моноклональное антитело к ФНО-α, а также гибридные белки, такие как этанерцепт (Энбрел) - человеческий рекомбинантный белок-рецептор к ФНО-α и цертолизумаба пэгол (Симзия) - пегилированное моноклональное антитело к ФНО-α, свободное от Fc-фрагмента (www.rheumatology.kiev.ua/wp-content/uploads/magazine/38/21.pd).Among antibodies capable of inhibiting TNF-α, the most famous are such as infliximab (Remicade) - a chimeric immunoglobulin monoclonal antibody to TNF-α, adalimumab (Humira) - a human monoclonal antibody to TNF-α, as well as hybrid proteins such as etanercept (Enbrel ) - human recombinant protein receptor for TNF-α and certolizumab pegol (Symzia) - pegylated monoclonal antibody to TNF-α, free of the Fc fragment (www.rheumatology.kiev.ua/wp-content/uploads/magazine/38/ 21.pd).

При этом самый обширный (более 300000 пациентов) и длительный (более 6 лет) клинический опыт накоплен в отношении препарата инфликсимаб (Ремикейд, Шеринг-Плау) - химерных моноклональных антител к фактору некроза опухоли, который широко применяется практически во всех странах мира, в том числе в России (medline.uz/article/rheumatology/1177.htm). Препарат показал высокую эффективность при лечении ревматоидного артрита (после однократного введения эффект длился примерно 6-12 нед, а повторные введения позволяли поддерживать ремиссию примерно у половины пациентов), при болезни Крона, при серонегативных спондилоартропатиях (Насонов Е.Л. Фактор некроза опухоли - новая мишень для противовоспалительной терапии ревматоидного артрита. Русский медицинский журнал, 2000; 8 (17): 718-722; Furst D.E., Keystone Е., Maini R.N., Smolen J.S. Recapulation of the round-table discussion - assessing the role of anti-tumor necrosis factor therapy in the treatment of rheumatoid arthritis. Rheumatol., 1999; 38 (suppl.): 50-53.; Bosch van den F., Kruithof E., Baeten D., et al. Effects of a loading dose regimen of three infusions of chimeruic monoclonal antibody to tumor necrosis factor a (infliximab) in spondyloarthropathy: an open pilot study. Ann. Rheum. Dis., 2000; 59: 428-433).Moreover, the most extensive (more than 300,000 patients) and long-term (more than 6 years) clinical experience has been accumulated in relation to the drug infliximab (Remicade, Schering-Plow) - chimeric monoclonal antibodies to the tumor necrosis factor, which is widely used in almost all countries of the world, including number in Russia (medline.uz/article/rheumatology/1177.htm). The drug showed high efficacy in the treatment of rheumatoid arthritis (after a single injection, the effect lasted for about 6-12 weeks, and repeated injections made it possible to maintain remission in about half of patients), with Crohn's disease, with seronegative spondylarthropathy (Nasonov E.L. Tumor necrosis factor - new target for anti-inflammatory treatment of rheumatoid arthritis Russian Medical Journal, 2000; 8 (17): 718-722; Furst DE, Keystone E., Maini RN, Smolen JS Recapulation of the round-table discussion - assessing the role of anti-tumor necrosis factor therapy in the treatment of rheumatoid arthritis. Rheumatol., 1999 ; 38 (suppl.): 50-53 .; Bosch van den F., Kruithof E., Baeten D., et al. Effects of a loading dose regimen of three infusions of chimeruic monoclonal antibody to tumor necrosis factor a (infliximab) in spondyloarthropathy: an open pilot study. Ann. Rheum. Dis., 2000; 59: 428-433).

Химерное (мышь-человек) антитело инфликсимаб (Ремикейд) состоит из вариабельной (Fv) области высокоафинных нейтрализующих мышиных моноклональных антител к ФНО, соединенных с фрагментом молекулы IgG1k человека, в целом занимающей две трети молекулы антитела и обеспечивающей его эффекторные функции. Инфликсимаб связывает ФНО-α с Ка=1,8×109 л/моль и эффективно нейтрализует его биологическую активность. По данным опытов in vitro, препарат, образуя стабильные комплексы с ФНО-α, эффективно подавляет биологическую активность секрецируемого и мембран-ассоциированного ФНО-α и индуцирует лизис ФНО-продуцирующих клеток, комплемент-зависимым путем или за счет антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (www.mednovosti.by. Архив, №8, 1995).The chimeric (mouse-human) antibody infliximab (Remicade) consists of the variable (Fv) region of high affinity neutralizing murine monoclonal anti-TNF antibodies coupled to a fragment of the human IgG1k molecule, which generally occupies two-thirds of the antibody molecule and provides its effector functions. Infliximab binds TNF-α with Ka = 1.8 × 10 9 l / mol and effectively neutralizes its biological activity. According to in vitro experiments, the drug, forming stable complexes with TNF-α, effectively inhibits the biological activity of secreted and membrane-associated TNF-α and induces the lysis of TNF-producing cells in a complement-dependent way or due to antibody-dependent cellular cytotoxicity (www .mednovosti.by. Archive, No. 8, 1995).

Инфликсимаб производят культивированием клеток миеломы мыши SP2/0, трансформированных плазмидными векторами, экспрессирующими легкую и тяжелую цепи, с последующей очисткой секретированного антитела из среды культивирования клеток (WO 9216553, 1992). Линия на основе клеток мыши SP2/0 - продуцент инфликсимаба была получена более 20 лет назад с применением технологий, существовавших в то время, и не позволяет получать антитело с достаточно высоким выходом. Кроме того, в настоящее время установлено, что гликозилирование белков, в частности, антител, в клетках мыши имеет ряд отличий от гликозилирования в клетках человека, что указывает на потенциальную угрозу развития иммунного ответа при введении рекомбинантных антител, произведенных клетками мыши, в организм человека. В этой связи более перспективным является получение рекомбинантных антител для терапевтического применения в клетках китайского хомячка (например, в клетках СНО), где характер гликозилирования антител более близок к человеческому (Raju T.S. Glycosylation variations with expression systems and their impact on biological activity of therapeutic immunoglobulins. BioProcess International, 2003: 44-52).Infliximab is produced by culturing mouse SP2 / 0 myeloma cells transformed with plasmid vectors expressing light and heavy chains, followed by purification of the secreted antibody from the cell culture medium (WO 9216553, 1992). The line based on mouse cells SP2 / 0 - producer of infliximab was obtained more than 20 years ago using the technologies that existed at that time, and does not allow to obtain an antibody with a sufficiently high yield. In addition, it has now been established that glycosylation of proteins, in particular antibodies, in mouse cells has a number of differences from glycosylation in human cells, which indicates a potential threat of the development of an immune response when introducing recombinant antibodies produced by mouse cells into the human body. In this regard, it is more promising to obtain recombinant antibodies for therapeutic use in Chinese hamster cells (e.g., CHO cells), where the glycosylation pattern of antibodies is closer to human (Raju TS Glycosylation variations with expression systems and their impact on biological activity of therapeutic immunoglobulins. BioProcess International, 2003: 44-52).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является технология получения антитела инфликсимаб в клетках яичников китайского хомячка с использованием генов, кодирующих легкую и тяжелую цепи химерного (мышь-человек) антитела инфликсимаб (WO 2011015916, 2011)., где в качестве векторов использовали вектор содержащий последовательность S/MAR.The closest in technical essence to the claimed invention is the technology for producing infliximab antibodies in Chinese hamster ovary cells using genes encoding the light and heavy chains of the chimeric (mouse-human) antibody infliximab (WO 2011015916, 2011)., Where a vector containing S / MAR sequence.

Недостатком данной технологии является достаточно сложная технология выделения целевого продукта (WO 2011015919, 2011) и по предварительным данным недостаточно высокий выход целевого продукта (в патенте информация о результатах использования изобретения отсутствует).The disadvantage of this technology is the rather complicated technology of isolating the target product (WO 2011015919, 2011) and, according to preliminary data, the yield of the target product is not high enough (the patent does not contain information about the results of using the invention).

Задачей, решаемой авторами, являлось расширение ассортимента используемых штаммов культивируемых клеток яичников китайского хомячка (СНО) с целью получения штамма, обеспечивающего более высокий и стабильный выход химерного антитела против ФНО-α человека.The problem solved by the authors was to expand the assortment of used strains of cultured Chinese hamster ovary cells (CHO) in order to obtain a strain that provides a higher and more stable yield of chimeric anti-human TNF-α antibody.

Технической задачей являлась разработка нового более эффективный штамм клеток СНО-продуцент химерного антитела против ФНО-α человекаThe technical task was to develop a new, more efficient strain of CHO cells, a producer of a chimeric anti-human TNF-α antibody

Технический результат был достигнут созданием штамма клеток яичников китайского хомячка CHO-Inflix 20/5 - продуцента химерного антитела с удельной продуктивностью 33,5 пг антитела на клетку в сутки, путем трансформации клеток экспрессионными векторами, содержащими Seq ID No 1 и 2, физические карты которых представлены на фиг. 1 и 2.The technical result was achieved by creating a strain of Chinese hamster ovary cells CHO-Inflix 20/5, a producer of a chimeric antibody with a specific productivity of 33.5 pg of antibody per cell per day, by transforming cells with expression vectors containing Seq IDs 1 and 2, physical maps of which presented in FIG. 1 and 2.

Данный штамм клеток яичников китайского хомячка СНО-Inflix 20/5 - продуцент химерных антител против ФНО-α человека был помещен в Российскую коллекцию клеточных культур 16.09.2013 под № РККК(П)760Д.This strain of ovarian cells of the Chinese hamster CHO-Inflix 20/5, a producer of chimeric antibodies against human TNF-α, was placed in the Russian collection of cell cultures on September 16, 2013 under the number RKKK (P) 760D.

Штамм имеет следующие характеристики:The strain has the following characteristics:

Регистрационный номер: РККК(П)760Д,Registration number: RKKK (P) 760D,

Авторское наименование штамма: CHO-Inflix 20/5Strain copyright: CHO-Inflix 20/5

Причины депонирования: Продуцент рекомбинантных химерных антител против фактора некроза опухолей (ФНО)-α человекаReasons for deposit: Producer of recombinant chimeric antibodies against tumor necrosis factor (TNF) -α human

Родословная штамма: Родительская клеточная линия CHOdhfr-. Котрансфекция плазмидами pIRES-DHFR/InflixH и pIRES-NEO/InflixL, отбор стабильного высокопродуктивного клона на среде без гипоксантина/тимидина с 500 мкг/мл G-418 и постепенным увеличением концентрации метотрексата.Pedigree strain: Parent cell line CHO dhfr- . Cotransfection with pIRES-DHFR / InflixH and pIRES-NEO / InflixL plasmids, selection of a stable, highly productive clone in a medium without hypoxanthine / thymidine with 500 μg / ml G-418 and a gradual increase in methotrexate concentration.

Число пассажей к моменту паспортизации и депонирования: 20The number of passages at the time of certification and deposit: 20

Стандартные условия выращивания: Среда α-МЕМ с 4 нМ глутамина, 10% фетальной сыворотки, 500 мкг/мл G-418, 500 нМ метотрексата, 37°С, 5% СО2.Standard growing conditions: α-MEM medium with 4 nM glutamine, 10% fetal serum, 500 μg / ml G-418, 500 nM methotrexate, 37 ° C, 5% CO 2 .

Культуральные свойства: Адгезионный тип роста, культивирование в матрасах, посевная доза 10000 клеток/см2, достижение монослоя через 4 суток. Для снятия с пластика используется раствор Версена-трипсин (1:1).Cultural properties: Adhesive type of growth, cultivation in mattresses, sowing dose of 10,000 cells / cm 2 , reaching a monolayer after 4 days. To remove from plastic, a Versene-trypsin solution (1: 1) is used.

Характеристика культивирования клеток в организме животного: культивирование в организме животного не применяетсяCharacterization of cell cultivation in the animal body: cultivation in the animal body is not applied

Данные по видовой принадлежности: Cricetulus griseus (ПЦР-анализ с видоспецифичными праймерами).Species data: Cricetulus griseus (PCR analysis with species-specific primers).

Маркерные признаки штамма и методы их оценки: способность к росту в присутствии 500 мкг/мл G-418 и 500 нМ метотрексатаMarker signs of the strain and methods for their assessment: the ability to grow in the presence of 500 μg / ml G-418 and 500 nM methotrexate

Контроль контаминации бактериями, грибами, микоплазмами и вирусами: контаминации нетContamination by bacteria, fungi, mycoplasmas and viruses: no contamination

Характеристики полезного вещества, продуцируемого штаммом: Рекомбинантное химерное антитело (изотип IgG1, каппа) к фактору некроза опухолей альфа человека, нейтрализующее биологическую активность ФНО-альфа (оценка с помощью иммуноферментного анализа, вестерн-блота, биологического теста на клеточной линии L-929)Characteristics of the useful substance produced by the strain: Recombinant chimeric antibody (IgG1 isotype, kappa) to human alpha tumor necrosis factor, neutralizing the biological activity of TNF-alpha (enzyme-linked immunosorbent assay, Western blot, biological test on cell line L-929)

Характеристика биосинтеза полезных продуктов (выход продукта в среду, уровень активности и способ ее определения): рекомбинантное антитело секретируется в культуральную среду в количестве не менее 33,5 пг на клетку в сутки. Стабильность культивирования - не менее 30 пассажей.Characterization of the biosynthesis of useful products (product yield on medium, activity level and method for its determination): a recombinant antibody is secreted into the culture medium in an amount of at least 33.5 pg per cell per day. Cultivation stability - at least 30 passages.

Способ криоконсервирования: фетальная сыворотка с 10% DMSO, 3-4×106 клеток/мл, заморозка до -70°С со скоростью 1°С/мин, далее помещение в жидкий азот, жизнеспособность после размораживания и отмывки от криоконсерванта 85% (с трипановым синим).Cryopreservation method: fetal serum with 10% DMSO, 3-4 × 10 6 cells / ml, freezing to -70 ° C at a rate of 1 ° C / min, then placing in liquid nitrogen, the viability after thawing and washing from the cryopreservative 85% ( with trypan blue).

Сущность заявляемого изобретения поясняется прилагаемыми чертежами:The essence of the invention is illustrated by the accompanying drawings:

Фиг. 1. Карта экспрессионной плазмиды pIRES-DHFR/InflixH, где CMV Promoter - промотор предранних белков цитомегаловируса;FIG. 1. Map of the expression plasmid pIRES-DHFR / InflixH, where CMV Promoter is a promoter of the early cytomegalovirus proteins;

a-TNF heavy chain - ген тяжелой цепи химерного антитела против ФНО-альфа человека;a-TNF heavy chain - gene of the heavy chain of a chimeric antibody against human TNF-alpha;

IRES - внутренний сайт посадки рибосомы;IRES - internal ribosome landing site;

DHFR - ген дигидрофолатредуктазы;DHFR - dihydrofolate reductase gene;

PolyA - сайт полиаденилирования РНК из гена гормона роста быка;PolyA — RNA polyadenylation site from a bovine growth hormone gene;

pUC Ori - точка начала репликации;pUC Ori — replication start point;

AmpR - ген устойчивости к ампициллину;AmpR - ampicillin resistance gene;

Фиг. 2. Карта экспрессионной плазмиды pIRES-NEO/InflixL, гдеFIG. 2. Map of the expression plasmid pIRES-NEO / InflixL, where

CMV promoter - промотор предранних белков цитомегаловируса;CMV promoter - promoter of early cytomegalovirus proteins;

a-TNF light chain - ген легкой цепи химерного антитела против ФНО-альфа человека;a-TNF light chain - light chain gene of the chimeric antibody against human TNF-alpha;

Synthetic intron - интрон;Synthetic intron - intron;

IRES - внутренний сайт посадки рибосомы;IRES - internal ribosome landing site;

NEO - ген устойчивости к неомицину;NEO - neomycin resistance gene;

Poly А - сайт полиаденилирования РНК из гена гормона роста быка;Poly A — RNA polyadenylation site from a bovine growth hormone gene;

pUC Ori - точка начала репликации;pUC Ori — replication start point;

AmpR - ген устойчивости к ампициллину;AmpR - ampicillin resistance gene;

Фиг. 3. Результаты суспензионного культивирования клеток штамма CHO-Inflix 20/5 в бессывороточной среде, где КЖК - концентрация жизнеспособных клеток;FIG. 3. The results of suspension cultivation of cells of strain CHO-Inflix 20/5 in serum-free medium, where fatty acids are the concentration of viable cells;

Фиг. 4. Нейтрализующая активность антител, продуцируемых клетками клона CHO-Inflix 20/5, в отношении ФНО-α человека.FIG. 4. The neutralizing activity of antibodies produced by cells of the clone CHO-Inflix 20/5, against human TNF-α.

Перечень прилагаемых последовательностей:The list of attached sequences:

Seq ID No 1 - последовательность ДНК, кодирующая легкую цепь химерного антитела против ФНО-α человекаSeq ID No. 1 - DNA sequence encoding the light chain of a chimeric antibody against human TNF-α

Seq ID No 2 - последовательность ДНК, кодирующая тяжелую цепь химерного антитела против ФНО-α человекаSeq ID No. 2 - DNA sequence encoding the heavy chain of a chimeric antibody against human TNF-α

Seq ID No 3 - последовательность аминокислот легкой цепи химерного антитела против ФНО-α человекаSeq ID No. 3 - amino acid sequence of the light chain of the chimeric antibody against human TNF-α

Seq ID No 4 - последовательность аминокислот тяжелой цепи химерного антитела против ФНО-α человека.Seq ID No. 4 is the amino acid sequence of the heavy chain of a chimeric anti-human TNF-α antibody.

Сущность и преимущества изобретения иллюстрируются следующими примерами:The essence and advantages of the invention are illustrated by the following examples:

Пример 1. Конструирование искусственных генов, кодирующих легкую и тяжелую цепи химерного (мышь-человек) антитела против ФНО-α человека и векторных конструкций для их экспрессииExample 1. Construction of artificial genes encoding the light and heavy chains of the chimeric (mouse-human) antibodies against human TNF-α and vector constructs for their expression

С целью повышения продуктивности штамма последовательности нуклеотидов в генах, кодирующих легкую (Seq ID No 1) и тяжелую (Seq ID No 2) цепи известного варианта (RU 2004117915, WO 03042247) химерного антитела против ФНО-α человека, конструировали с учетом частот использования кодонов в геноме китайского хомячка (Cricetulus griseus) из codon usage database [2], при этом на 5′-концах данных генов были помещены последовательности, кодирующие сигнальный пептид из иммуноглобулина мыши (MDFQVQIFSFLLISASVIISRG), и последовательности Козак. Фрагменты ДНК, содержащие данные гены с добавлением фланкирующих сайтов рестрикции (BamHI с 5′-конца и NotI с 3′-конца), были получены с помощью автоматизированного химического синтеза и лигирования. Полученные фрагменты были клонированы в экспрессионные вектора pIRES-DHFR и pIRES-NEO с получением двух экспрессионных плазмид pIRES-DHFR/InflixH (Фиг. 1) и pIRES-NEO/InflixL (Фиг. 2). Правильность сборки плазмид и отсутствие мутаций в синтезированных генах были проверены сиквенированием.In order to increase the productivity of the strain of the nucleotide sequence in the genes encoding the light (Seq ID No. 1) and heavy (Seq ID No. 2) chains of the known variant (RU 2004117915, WO 03042247) of the chimeric anti-human TNF-α antibody, it was designed taking into account codon frequencies in the genome of the Chinese hamster (Cricetulus griseus) from the codon usage database [2], and sequences encoding the signal peptide from mouse immunoglobulin (MDFQVQIFSFLLISASVIISRG) and Kozak sequences were placed at the 5′-ends of these genes. DNA fragments containing these genes with the addition of flanking restriction sites (BamHI from the 5′-end and NotI from the 3′-end) were obtained using automated chemical synthesis and ligation. The resulting fragments were cloned into the expression vectors pIRES-DHFR and pIRES-NEO to obtain two expression plasmids pIRES-DHFR / InflixH (Fig. 1) and pIRES-NEO / InflixL (Fig. 2). The correct assembly of plasmids and the absence of mutations in the synthesized genes were verified by sequencing.

Пример 2. Получение штамма клеток CHO-Inflix 20/5 - продуцента химерного антитела против ФНО-α человекаExample 2. Obtaining a strain of cells CHO-Inflix 20/5 - producer of a chimeric antibody against human TNF-α

Клетки линии яичников китайского хомячка, дефектные по дигидрофолатредуктазе (CHOdhfr-), трансфецировали смесью плазмид pIRES-DHFR/InflixH и pIRES-NEO/InflixL, взятых в соотношении 2:3 и предварительно обработанных рестриктазой PvuI, с помощью реагента TurboFect. Через 48 часов после трансфекции в супернатантах с помощью ИФА определялось 142±30 нг/мл человеческих иммуноглобулинов. Тогда клетки были переведены на селективную среду без тимидина и гипоксантина, содержавшую 500 мкг/мл G-418. В последующие дни наблюдалось прекращение роста, а затем активное отмирание основной массы клеток. Через 12-14 суток был зафиксирован стабильный рост колоний, устойчивых к росту в селективной среде. Колонии были пулированы, перенесены в 6-луночные культуральные платы, а затем посеяны по 105 клеток на лунку в 4 мл среды. Через шесть суток концентрация антител человека в супернатантах составила 507±17 нг/мл. Полученный пул клеток был криоконсервирован, после чего было проведено клонирование с целью отбора индивидуальных клонов с высокой продукцией рекомбинантных антител. Клонирование выполнялось методом лимитирующих разведений в 96-луночных платах. Через 10 суток визуально отбирали лунки, содержащие единственный клон. Всего было отобрано 295 таких клонов. Далее с помощью ИФА анализировали содержание человеческих иммуноглобулинов в супернатанте. В результате скрининга было отобрано 36 клонов, в супернатантах которых концентрация IgG человека превышала 230 нг/мл.Dihydrofolate reductase (CHO dhfr-defective ) ovary cells of the Chinese hamster line were transfected with a mixture of plasmids pIRES-DHFR / InflixH and pIRES-NEO / InflixL taken in a 2: 3 ratio and pretreated with PvuIo restriction enzyme reagent. 48 hours after transfection, 142 ± 30 ng / ml of human immunoglobulins were determined by ELISA using supernatants. Then the cells were transferred to a selective medium without thymidine and hypoxanthine containing 500 μg / ml G-418. In the following days, growth cessation was observed, and then the active death of the bulk of the cells was observed. After 12-14 days, stable growth of colonies resistant to growth in a selective medium was recorded. Colonies were pooled, transferred to 6-well culture plates, and then 10 5 cells per well were seeded in 4 ml of medium. After six days, the concentration of human antibodies in the supernatants was 507 ± 17 ng / ml. The resulting pool of cells was cryopreserved, after which cloning was performed to select individual clones with high production of recombinant antibodies. Cloning was performed by limiting dilution in 96-well plates. After 10 days, wells containing a single clone were visually selected. A total of 295 such clones were selected. Then, using ELISA, the content of human immunoglobulins in the supernatant was analyzed. As a result of screening, 36 clones were selected, in the supernatants of which the concentration of human IgG exceeded 230 ng / ml.

Эти клоны были перенесены в 12-луночные платы, а затем по достижении монослоя посеяны по 105/лунку в 6-луночные платы в объеме 4 мл. Через 6 суток концентрацию иммуноглобулинов в супернатантах определили повторно. По результатам данного скрининга было отобрано 9 клонов с устойчивой высокой продукцией IgG человека (3 мкг/мл и выше). Далее отобранные кандидатные клоны криоконсервировали.These clones were transferred to 12-well plates, and then, upon reaching the monolayer, 10 5 / well were seeded in 6-well plates in a volume of 4 ml. After 6 days, the concentration of immunoglobulins in supernatants was re-determined. Based on the results of this screening, 9 clones with persistent high production of human IgG (3 μg / ml and above) were selected. Further, the selected candidate clones were cryopreserved.

Последующее культивирование клеток отобранных клонов и сравнение их продуктивности показало, что клонами с максимальной удельной и волюметрической продуктивностью и минимальной скоростью роста оказались клоны №7, 11, 19, 20 и 24. Показатели этих клонов приведены в таблице 1.Subsequent cultivation of the cells of the selected clones and a comparison of their productivity showed that clones No. 7, 11, 19, 20, and 24 turned out to be clones with the maximum specific and volumetric productivity and minimum growth rate. The indicators of these clones are shown in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Далее клетки пяти кандидатных клонов культивировали в присутствии постепенно увеличивающихся концентраций метотрексата (20 нМ - 100 нМ - 500 нМ) для амплификации целевых генов. После успешной адаптации к 500 нМ метотрексата было проведено сравнение волюметрической продукции полученных клонов. Максимальная концентрация IgG человека в супернатанте оказалась у клона №20 - 35,8 мкг/мл. Удельная продуктивность при этом составила 22,3±6,0 пг/кл/сут.Next, the cells of the five candidate clones were cultured in the presence of gradually increasing concentrations of methotrexate (20 nM - 100 nM - 500 nM) for amplification of the target genes. After successful adaptation to 500 nM methotrexate, a volumetric production of the resulting clones was compared. The maximum concentration of human IgG in the supernatant was found in clone No. 20 - 35.8 μg / ml. The specific productivity in this case was 22.3 ± 6.0 pg / cell / day.

Клетки этого клона были субклонированы с помощью лимитирующих разведений, проанализировано 12 субклонов. Клетки высевали по 105/лунку в 6-луночные платы в объеме 4 мл и измеряли концентрацию иммуноглобулинов в супернатанте через 5, 6 и 7 суток. Результаты представлены в таблице 2.The cells of this clone were subcloned using limiting dilutions; 12 subclones were analyzed. Cells were plated at 10 5 / well in 6-well plates in a volume of 4 ml and the concentration of immunoglobulins in the supernatant was measured after 5, 6 and 7 days. The results are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Максимальная волюметрическая продукция была зафиксирована в супернатанте субклона 20/5. Удельная продуктивность данного субклона оказалась равна 33,5 пг/кл/сут. Клетки субклона, названные CHO-Inflix 20/5, были размножены, криоконсервированы и депонированы в РККК под номером РККК(П)760Д.Maximum volumetric production was recorded in the supernatant of subclone 20/5. The specific productivity of this subclone was 33.5 pg / cell / day. Cells of the subclone, called CHO-Inflix 20/5, were propagated, cryopreserved and deposited in RKKK under the number of RKKK (P) 760D.

Пример 3. Продукция рекомбинантных антител клетками CHO-Inflix 20/5 в бессывороточной среде.Example 3. Production of recombinant antibodies by CHO-Inflix 20/5 cells in serum-free medium.

Клетки клона CHO-Inflix 20/5, предварительно адаптированные к суспензионному культивированию, засевали в 150 мл бессывороточной среды CDM4CHO (HyClone), с 6 мМ аланилглутамина в колбу Эрленмейера объемом 500 мл (плотность при посеве 5×105 клеток/мл). Далее клетки культивировали на шейкере (130 об/мин, 37°С, 5% СО2) и ежедневно оценивали плотность и жизнеспособность клеток, а также содержание рекомбинантных иммуноглобулинов. Результаты, представленные на фиг. 3, показывают, что максимальная плотность жизнеспособных клеток наблюдалась на 6 сутки и составила 5,0×106/мл. На 7 сутки жизнеспособность снизилась до 75%, при этом концентрация иммуноглобулинов составила более 0,2 г/л.Cells of the CHO-Inflix 20/5 clone previously adapted for suspension cultivation were seeded in 150 ml of serum-free CDM4CHO medium (HyClone), with 6 mM alanylglutamine in a 500 ml Erlenmeyer flask (culture density 5 × 10 5 cells / ml). Then the cells were cultured on a shaker (130 rpm, 37 ° C, 5% CO 2 ) and daily the density and viability of the cells, as well as the content of recombinant immunoglobulins, were evaluated. The results presented in FIG. 3 show that the maximum density of viable cells was observed on day 6 and amounted to 5.0 × 10 6 / ml. On day 7, viability decreased to 75%, while the concentration of immunoglobulins was more than 0.2 g / l.

Пример 4. Очистка рекомбинантного антитела и анализ биологической активности.Example 4. Purification of a recombinant antibody and analysis of biological activity.

На 7 день культивирования (пример 3) клетки штамма CHO-Inflix 20/5 удаляли с помощью микрофильтрации и полученную культуральную жидкость подвергали трех-стадийной хроматографической очистке на аффинном сорбенте с иммобилизованным белком А, анионите Q-Сефарозе XL и катионите SP-Сефарозе FF, после чего концентрировали и стерилизовали с помощью ультрафильтрации. Всего было получено 18 мг высокоочищенного антитела с выходом 70%.On the 7th day of cultivation (example 3), cells of strain CHO-Inflix 20/5 were removed by microfiltration and the resulting culture liquid was subjected to three-stage chromatographic purification on an affinity sorbent with immobilized protein A, anion exchange resin Q-Sepharose XL and cation exchange resin SP-Sepharose FF, then concentrated and sterilized by ultrafiltration. A total of 18 mg of highly purified antibody was obtained in 70% yield.

Тестирование нейтрализующей активности полученных антител проводили в цитотоксическом тесте на клеточной линии L-929 (коллекция ИНЦ РАН). Клетки высевали в плотности 3×104 клеток на лунку в 96-луночный плоскодонный планшет. На следующий день среду в клетках полностью заменяли на свежую с добавлением актиномицина Д (Sigma) в конечной концентрации 1 мкг/мл.Testing of the neutralizing activity of the obtained antibodies was carried out in a cytotoxic test on the cell line L-929 (collection of the Russian Academy of Sciences). Cells were plated at a density of 3 × 10 4 cells per well in a 96-well flat-bottomed plate. The next day, the medium in the cells was completely replaced with fresh one with the addition of actinomycin D (Sigma) at a final concentration of 1 μg / ml.

Антитело, полученное из клона CHO-Inflix 20/5, известное химерное антитело к ФНО-альфа человека (препарат «Ремикейд»), а также контрольные рекомбинантные человеческие антитела, не взаимодействующие с ФНО-α, раститровывали в диапазоне концентраций от 200 до 0,78 нг/мл и инкубировали в течение 1 часа при комнатной температуре с ФНО-α человека (ProSpec) в концентрации 1 нг/мл. Далее смеси антител и ФНО-α человека вносили в планшет с клетками.The antibody obtained from clone CHO-Inflix 20/5, the well-known chimeric antibody to human TNF-alpha (the drug "Remicade"), as well as control recombinant human antibodies that do not interact with TNF-α, were titrated in a concentration range from 200 to 0, 78 ng / ml and incubated for 1 hour at room temperature with human TNF-α (ProSpec) at a concentration of 1 ng / ml. Next, a mixture of antibodies and human TNF-α was introduced into a tablet with cells.

Через 24 ч среду удаляли, окрашивали клетки раствором кристаллического фиолетового и высушивали. Затем окрашенный осадок растворяли в растворе додецилсульфата натрия с глицерином и фотометрировали при 595 нм на планшетном счетчике Victor2. Результаты выражали в единицах оптической плотности. Результаты, представленные на фиг. 4, показывают, что продуцируемое клетками штамма CHO-Inflix 20/5 антитело ингибирует активность ФНО-α человека идентично коммерческому химерному антителу инфликсимаб - «Ремикейд».After 24 hours, the medium was removed, the cells were stained with a crystal violet solution and dried. Then, the colored precipitate was dissolved in a solution of sodium dodecyl sulfate with glycerol and photometric at 595 nm on a Victor 2 tablet counter. The results were expressed in units of optical density. The results presented in FIG. 4 show that the antibody produced by the cells of the strain CHO-Inflix 20/5 inhibits the activity of human TNF-α identical to the commercial remixade chimeric antibody infliximab.

Таким образом, получен штамм клеток CHO-Inflix MG20/5 - продуцент химерного рекомбинантного антитела против ФНО-α человека, нейтрализующие свойства которого идентичны препарату инфликсимаб (Ремикейд).Thus, we obtained a strain of CHO-Inflix MG20 / 5 cells, a producer of a chimeric recombinant antibody against human TNF-α, whose neutralizing properties are identical to the drug infliximab (Remicade).

Claims (1)

Штамм клеток яичников китайского хомячка CHO-Inflix 20/5, трансфецированных экспрессионными векторами, содержащими последовательности ДНК SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:2 - продуцент химерного антитела к фактору некроза опухоли альфа человека, депонированный в Российскую коллекцию клеточных культур под № РККК(П)760Д. The strain of ovary cells of the Chinese hamster CHO-Inflix 20/5, transfected with expression vectors containing DNA sequences SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 - producer of a chimeric antibody to human tumor necrosis factor alpha, deposited in the Russian collection of cell cultures under No. RACC (P) 760D.
RU2014109462/10A 2014-03-12 2014-03-12 Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being RU2556816C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109462/10A RU2556816C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109462/10A RU2556816C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2556816C1 true RU2556816C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109462/10A RU2556816C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556816C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108164601A (en) * 2017-11-17 2018-06-15 安徽未名生物医药有限公司 A kind of preparation method for recombinating the full human monoclonal antibody of anti-tnf-alpha
RU2820830C2 (en) * 2019-03-19 2024-06-10 Санофи Cell line containing novel selection marker and use thereof for production of proteins

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005053604A2 (en) * 2003-06-06 2005-06-16 Oncomax Acquisition Corp. Antibodies specific for cancer associated antigen sm5-1 and uses thereof
US7754853B2 (en) * 2001-11-12 2010-07-13 Merck Patent Gmbh TNF alpha-binding polypeptide compositions and methods
WO2011015916A2 (en) * 2009-08-03 2011-02-10 Avesthagen Limited Vectors and compounds for expression of recombinant infliximab
WO2012041018A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 成都康弘生物科技有限公司 ANTI TNF α HUMANIZED ANTIBODY AND FRAGMENT ANTIGEN BINDING (FAB) AND USE THEREOF
RU2498998C2 (en) * 2008-05-30 2013-11-20 ИксБиотеч, Инк. ANTIBODIES TO INTERLEUKIN-1α, AND ITS APPLICATION METHODS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7754853B2 (en) * 2001-11-12 2010-07-13 Merck Patent Gmbh TNF alpha-binding polypeptide compositions and methods
WO2005053604A2 (en) * 2003-06-06 2005-06-16 Oncomax Acquisition Corp. Antibodies specific for cancer associated antigen sm5-1 and uses thereof
RU2498998C2 (en) * 2008-05-30 2013-11-20 ИксБиотеч, Инк. ANTIBODIES TO INTERLEUKIN-1α, AND ITS APPLICATION METHODS
WO2011015916A2 (en) * 2009-08-03 2011-02-10 Avesthagen Limited Vectors and compounds for expression of recombinant infliximab
WO2012041018A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 成都康弘生物科技有限公司 ANTI TNF α HUMANIZED ANTIBODY AND FRAGMENT ANTIGEN BINDING (FAB) AND USE THEREOF

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108164601A (en) * 2017-11-17 2018-06-15 安徽未名生物医药有限公司 A kind of preparation method for recombinating the full human monoclonal antibody of anti-tnf-alpha
RU2820830C2 (en) * 2019-03-19 2024-06-10 Санофи Cell line containing novel selection marker and use thereof for production of proteins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109906232B (en) Multispecific antibody molecules comprising lambda light chain and kappa light chain
JP7058213B2 (en) Bonded molecule with modified J chain
AU2009255670B2 (en) IL-1alpha Abs and methods of use
JP6628741B2 (en) New bispecific format suitable for use in high-throughput screening
US8597648B2 (en) Fully human anti-TNF-alpha monoclonal antibody, preparation method and use thereof
KR101555658B1 (en) Method for manufacturing a recombinant polyclonal protein
JP2019501885A (en) Multispecific antibody
JP2019501887A (en) Multispecific antibody
EP3383900A1 (en) Method employing bispecific antibodies
JP2019510732A (en) Multispecific antibody
KR20070107703A (en) Interleukin-17f antibodies and other il-17f signaling antagonists and uses therefor
JP2020072719A (en) Methods and compositions for generating stable transfected cells
CN114127113A (en) Multifunctional molecules binding to calreticulin and uses thereof
JP2024532508A (en) Anti-human interleukin-33 monoclonal antibody and uses thereof
TR201802431T4 (en) Protein production method.
WO2023020537A1 (en) Bispecific antibody and use thereof
US20210380647A1 (en) Binders for inhibiting formation of multimeric proteins
US20160340422A1 (en) Bifunctional fusion protein, preparation method therefor, and use thereof
RU2556816C1 (en) Strain of cells of chinese hamster ovaries - producer of recombinant antibody against tumour necrosis factor alpha of human being
JP6137169B2 (en) Novel anti-human IL-23 receptor antibody
CN116162162A (en) Rat anti-mouse CD137 antibody or functional fragment thereof, tool antibody and application thereof
WO2011085574A1 (en) Complete human anti-tnf-alpha monoclonal antibodies, and manufacturing methods and uses thereof
RU2717038C1 (en) Cho-se-9/4 cell strain, producer of chimeric human erythropoietin antibody and chimeric antibody produced by said strain
CN117986360B (en) Specific antibody of IL18 protein and preparation method and application thereof
JP6903083B2 (en) Humanization of rabbit antibody using a universal antibody framework

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160313

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180305

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190313