Cromatografía con péptidos cortos inmovilizados aplicada a la purificación de anticuerpos terapéuticos

Abstract

Los anticuerpos monoclonales (mAbs) tienen un enorme y creciente interés en la industria farmacéutica. Actualmente hay más de 70 mAbs terapéuticos aprobados por la Food and Drug Administration (FDA). Su proceso de producción industrial consiste en una etapa de crecimiento de las células productoras del mAb en un biorreactor y en una etapa de recuperación y purificación del mAb a partir del caldo de cultivo celular. La cromatografía de afinidad (AC) con proteína A inmovilizada es el método de elección para su purificación. Ésta se basa en un reconocimiento molecular entre la proteína de interés y la proteína A inmovilizada sobre un soporte. Sin embargo, las matrices con proteína A inmovilizada son costosas, de baja capacidad, lábiles y de corta vida útil. Las desventajas de la proteína A han incentivado el desarrollo de métodos de purificación alternativos con péptidos cortos sintéticos (entre 5 y12 aminoácidos) como ligandos de afinidad. Éstos son ideales para separaciones industriales por afinidad ya que pueden ser producidos a un costo muy inferior a los ligandos proteicos y en forma aséptica bajo normas GMP. A su vez, son mucho más estables porque no requieren de una estructura terciaria específica para mantener su actividad biológica y las interacciones entre los péptidos y las proteínas son generalmente moderadas, lo que resulta en condiciones suaves de elución. La presente revisión describe:1. El desarrollo de ligandos peptídicos con afinidad por anticuerpos; 2. La síntesis y evaluación de soportes de afinidad con ligandos peptídicos inmovilizados; y 3. Las aplicaciones de las matrices de afinidad con péptidos inmovilizados en la purificación de anticuerpos.

Monoclonal antibodies (mAbs) have an enormous and growing interest in the pharmaceutical industry. Currently, there are more than 70 therapeutic mAbs approved by the Food and Drug Administration (FDA). Its industrial production process consists of a first step of growing the mAb-producing cells in a bioreactor and a step of recovering and purifying the mAb from the cell culture broth. Affinity chromatography (AC) with immobilized protein A is the method of choice for their purification. Itis based on a molecular recognition between the antibody and protein A immobilized on a support. However, matrices with immobilized protein A are expensive, with low capacity, labile and of shorthalf-life. The disadvantages of protein A have encouraged the development of alternative purification methods with synthetic short peptides (from 5 to 12 amino acids) as affinity ligands. Peptides are ideal for affinity industrial separations since they can be synthesized at lower cost than proteins and in an aseptic way under GMP standards. Furthermore, they are much more stable because they do not require a specific tertiary structure to maintain their biological activity. Also, interactions between peptides and proteins are generally moderate, resulting in mild elution conditions. The present review describes the development of peptide ligands with affinity for antibodies, the synthesis and evaluation of affinity supports with immobilized peptide ligands and the applications of affinity matrices with immobilized peptides to antibodies purification.