Các chế phẩm sinh học thế hệ mới như vaccine, yếu tố tăng trưởng, kháng thể, protein dung hợp đã được tạo ra nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp (recombinant DNA – rDNA). Công nghệ này đã mở ra cánh cửa cho việc sản xuất các chế phẩm sinh học thông qua tế bào chủ, và nó cũng có khả năng thực hiện các sửa đổi như bổ sung hay xóa bỏ.
Một trong những sản phẩm nổi tiếng ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp sớm nhất là sản xuất insulin người từ vi khuẩn E. coli. Trước đó, insulin đã được phân lập từ tuyến tụy của lợn, vì vậy phân tử thu được không giống hoàn toàn với insulin người.
Có phải bất kì tế bào nào cũng thích hợp để thực hiện quy trình sinh học (bioprocessing)?
Ngày nay, chúng ta có thể tìm thấy nhiều quy trình sử dụng tế bào nhân sơ cũng như tế bào nhân thực để thu được các sản phẩm sinh học. Tế bào nhân thực rất đa dạng, bao gồm nấm men, côn trùng, tế bào thực vật và động vật có vú.
Điều đáng chú ý ở đây là sản phẩm cuối cùng được tạo ra bởi tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực sẽ khác nhau, vì có những phân tử sinh học quá lớn hoặc quá phức tạp để vi khuẩn, nấm men có thể sản xuất được.
Các phân tử sinh học này cần có sự sửa đổi sau dịch mã để tạo ra các protein có chất lượng và hiệu quả vượt trội, hoặc có các đặc tính tương tự như các sản phẩm sinh học của người. Sự biến đổi này đóng một vai trò quan trọng trong việc chỉnh sửa các chức năng của protein và chỉ có thể xảy ra trong các tế bào của động vật có vú. Sự biến đổi bao gồm các quy trình như glycosyl hóa, phosphoryl hóa, hình thành liên kết disulfide và carboxyl hóa.
Người ta đã phát hiện rằng trong một số protein tái tổ hợp, hoạt tính sinh học có thể phụ thuộc vào một quy trình glycosyl hóa chuyên biệt. Nhờ vào khả năng này mà các tế bào của động vật có vú đóng vai trò chính trong sản xuất protein trị liệu tái tổ hợp.
Ngành công nghệ sinh học thế kỷ 21
Một vài năm trước đây, các tế bào động vật có vú hầu như chỉ được dùng trong nghiên cứu và phát triển và sản xuất vaccine. Ngày nay, hầu hết các protein trị liệu là sản phẩm ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp thông qua nhân bản gen protein từ các dòng tế bào có nguồn gốc từ tế bào động vật có vú, đặc biệt là tế bào CHO (Chinese hamster ovary cell – Tế bào buồng trứng của chuột Trung Quốc).
Khuyết điểm của phương pháp này là hiệu suất thấp và tính không ổn định trong quá trình nuôi cấy tế bào do khả năng thực hiện việc biến đổi sau dịch mã khác nhau tùy thuộc vào loài, nguồn gốc của mô và dòng tế bào. Các biến thể trong quá trình glycosyl hóa có thể do yếu tố môi trường gây ra như điều kiện nuôi cấy, các phản ứng sinh học hoặc trạng thái của tế bào tại thời điểm sản xuất.
Condalab đã phát triển Condalow®, một thế hệ pepton mới giúp cải thiện hiệu suất nuôi cấy tế bào với quy trình sản xuất riêng biệt giúp giữ nguyên các yếu tố tăng trưởng và các thành phần sinh học thiết yếu khác, thậm chí có thể tăng gấp đôi mật độ tăng trưởng.
Bên cạnh đó, các pepton này chứa nồng độ nội độc tố thấp nhất trên thị trường và có tính đồng nhất cao giữa các lô sản phẩm, làm giảm nguy cơ xuất hiện biến thể trong quá trình nuôi cấy.
Nếu bạn quan tâm đến Condalow®, vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết.
Nguồn: Condalab blog
