Gesteuerte Glykosylierung
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Gesteuerter Glykosylierung
Ziel: Steuerung der Glykosylierung rekombinanter Glykoproteine durch gezielte Beeinflussung der Zellkulturbedingungen.
Hintergrund: Der physiologische Status eines Zellsystems ist maßgeblich für die Glykosylierung verantwortlich. Die Abhängigkeit der Glykosylierungsmaschinerie von verschiedenen Parametern wie Nährstoffangebot, Sauerstoffangebot, pH-Wert, in Kombination mit regelbarer Prozesstechnik, stellt ein neues Forschungsgebiet im Bereich der Biotechnologie dar.
Die Steuerung der Produktionsprozesse im Hinblick auf die Glykosylierung, ist ein neuer Ansatz um z.B. die Chargenkonformität zwischen Produktionsprozessen zu gewährleisten. Gesteuert wird letztendlich die Glykosylierungsmaschinerie durch die Veränderung bestimmter Parameter wie z.B. pO2 und pH.
Strategie und Ergebnisse: Für die Prozessführung kommen Fermenter im fed-batch-Verfahren und Biorektoren vom Perfusionstyp zum Einsatz. Das industriell eingesetzte Fermenter-Verfahren ist aufgrund der ansteigenden Stoffwechselprodukte zeitlich begrenzt und hat einen relativ aufwendigen Down-Stream-Prozess zum Nachteil. Hier müssen nach dem Prozess Zellen und Produkt voneinander getrennt werden. Ein neu entwickelter Perfusionsbioreaktor kann im kontinuierlichen Betrieb verbrauchtes Medium und die darin enthaltenen Stoffwechselprodukte abführen und durch neues Medium ersetzen. Hierbei werden die Zellen durch Membranen zurückgehalten und das Produkt mit einem hohen Reinheitsgrad gewonnen. Die Reduktion der Strukturvielfalt der Glykane hat Vorteile im Bereich der Glykananalytik für die Entwicklung von neuen therapeutischen Glykoproteinen und ermöglicht durch die zielgerichtete Glykosylierung neue Einblicke in die Funktion von bestimmten Glykanen eines Glykoproteins.
Prinzip: Fed-Batch-Verfahren, Standardfermenter
Prinzip: Perfusionsbioreaktor
(in Kooperation mit der ProBioGen AG)
Arbeitsgruppenleitung
Dr. rer. nat. Markus Berger
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Pathobiochemie
Campus Charité Mitte
Charitéplatz 1
D-10117 Berlin
Fon: +49 (0)30 450 569 103
Fax: +49 (0)30 450 569 906