Production d'anticorps monoclonaux (mAb) à partir d'une culture continue d'hybridomes pendant 100 jours dans le bioréacteur LAMBDA MINIFOR.

La bioproduction continue est de plus en plus utilisée pour améliorer :

la productivité, la constance du produit et l'efficacité opérationnelle. Cependant, elle nécessite un système capable de maintenir des conditions stables pour les cellules de mammifères sensibles sur de longues périodes.

Une étude menée au Centre de génie génétique et de biotechnologie (CIGB) a démontré que le bioréacteur LAMBDA MINIFOR offre la stabilité et le contrôle nécessaires à la culture à long terme de cellules de mammifères.

Le système a permis avec succès une culture continue d'hybridomes pendant 100 jours dans un milieu sans protéines, sans dérive de performance ni contamination. 

Référence :González M., Aragón H., Medel M., Hernández D., Ferro W., et al. (2024). Culture continue de cellules d'hybridome de souris pendant 100 jours dans le bioréacteur LAMBDA MINIFOR. Biotecnología Aplicada, 41(2) : 2211–2218.

Aperçu de l’étude

Des cellules d’hybridome CB.Hep-1 ont été cultivées en continu dans le bioréacteur MINIFOR dans des conditions contrôlées :

• Température : 36–37 °C
• pH : 6,8–7,2
• Faible cisaillement grâce à une agitation biomimétique en forme de queue de poisson

Ce système de brassage doux minimise les contraintes de cisaillement, un facteur important pour le maintien de la viabilité et de la productivité des hybridomes sur le long terme. L’aération a été maintenue à de faibles niveaux sans ajout de CO₂. Le milieu a été renouvelé quotidiennement, assurant ainsi un fonctionnement stable à long terme. Les cultures d'hybridomes sont particulièrement sensibles à l'instabilité à long terme, notamment à la dérive génétique et à la perte de productivité. Par conséquent, le maintien de performances stables sur de longues périodes constitue un critère essentiel de fiabilité des bioréacteurs.

Fonctionnement continu

Le fonctionnement continu a débuté le 6e jour et s'est maintenu pendant 100 jours avec un renouvellement quotidien du volume allant jusqu'à 19 %, garantissant ainsi des conditions stables. Cela a permis de maintenir des conditions stables tout au long de la période de culture.

Résultats de performance

La culture cellulaire LAMBDA MINIFOR a maintenu des performances stables tout au long de l'expérience :

• Viabilité moyenne : 82,5 %
• Densité cellulaire viable : 1,1 × 10⁶ cellules/mL

Production d'anticorps monoclonaux :

• Concentration moyenne : 122,7 mg/L
• Productivité spécifique : 25,7 µg/10⁶ cellules/jour

Au total, la culture a produit 12,5 g d'anticorps monoclonaux, dont 10,1 g ont été récupérés sous forme de produit hautement purifié.

Qualité et stabilité du produit

La qualité du produit est restée très constante tout au long du processus :

• Pureté > 99 %
• Absence d’agrégation
• Spécificité de liaison à l’antigène stable

Il est important de noter que la culture continue prolongée n’a pas affecté négativement l’intégrité moléculaire ni l’activité biologique. L’anticorps monoclonal (mAb)

• a conservé son intégrité structurale
• a maintenu son affinité
• n’a présenté aucune dégradation

Ceci démontre l’adéquation du MINIFOR aux applications exigeant une constance du produit à long terme, notamment la production à base d’hybridomes et les procédés de perfusion continue.

Potentiel de mise à l'échelle

À partir des données MINIFOR, les performances à grande échelle ont été modélisées :

• 600 L (sans rétention cellulaire) – Continu – 2 025 g mAb/an
• 50 L (avec rétention cellulaire) – Continu – 1 378 g mAb/an

Ces projections soulignent le rôle du MINIFOR comme modèle de réduction d'échelle fiable pour le développement et l'optimisation des procédés avant leur mise en œuvre industrielle.

Conclusion

L'étude de 100 jours sur l'hybridome CB.Hep-1 démontre que le bioréacteur LAMBDA MINIFOR offre :

• Fonctionnement stable à long terme
• Contrôle environnemental précis
• Mélange doux pour les cellules sensibles
• Qualité de produit constante

Le système est particulièrement adapté aux applications qui peuvent maintenir des conditions biologiques stables sur de longues périodes. Le MINIFOR offre une plateforme robuste et fiable pour la culture de cellules de mammifères, la production d'anticorps monoclonaux (mAb) et le développement de procédés continus.

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