Biologika: Markt im Umbruch - Transkript

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PROBIOGEN
Biomanufacturing
Herausforderungen in der
Biopharma-Produktion
Die ProBioGen AG hat sich im Konzert der Lohnhersteller etabliert. Als Komplettanbieter kennen die
Berliner alle Fallstricke in der Biopharma-Produktion – und wie man sie umgeht. Eine Übersicht.
Qualität ist entscheidend: Das ist sicher keine
neue Erkenntnis, wenn es um Wirkung
und Nebenwirkungen eines biopharmazeutischen
Proteinwirkstoffes geht. Weniger
offensichtlich ist jedoch, dass bereits die
Auswahl des richtigen Wirtszellsystems bestimmt,
ob das spätere Produkt überhaupt
die gewünschte Qualität und die geforderten
Spezifikationen aufweisen. Dabei treten
sogar bei Verwendung unterschiedlicher Zelllinien
der gleichen Ursprungsspezies deutliche
Unterschiede auf. Untersuchungen zeigten,
dass sich dieselben Wirkstoffe, wenn sie
beispielsweise mit der DG44 CHO-Linie hergestellt
werden, gravierend von jenen aus
der K1-Linie unterscheiden. Dabei liegen die
Unterschiede nicht nur in der Glykosylierung,
sondern auch in anderen posttranslationalen
Modifikationen. Weitere qualitativ und
quantitativ unterschiedliche Modifikationen
können durch Verwendung humaner Expressionssysteme
oder anderer tierischer Produktionszellen
ermöglicht werden. Mit einer gezielten
Prozessführung können später zwar
noch bestimmte Eigenschaften moduliert
Die Autoren
werden, allerdings nur innerhalb des durch
die Zelle vorgegebenen Rahmens. Insbesondere
bei der Entwicklung von Biosimilars ist
also die richtige Wahl des Expressionssystems
in Verbindung mit einer optimierten auf
den Wirkstoff abgestimmten Prozessführung
entscheidend für die Produktqualität und die
Ähnlichkeit zum Original.
Glykosylierung wichtig
Neben den durch die Auswahl des Wirtszellsystems
und durch die Prozessführung beeinflussbaren
Eigenschaften können weitere
gewünschte Produkteigenschaften durch gezielte
genetische Veränderungen der Wirtszelle
(=Starterzelle) erreicht werden. So lässt
sich beispielsweise die Wirkung anti-tumoraler
Antikörper durch eine Veränderung der
Glykosylierungseigenschaften der Produktionszelle
erlangen. Dabei wird die Synthese
der Fucose, einer unerwünschten Komponente
des Zuckerrestes, unterdrückt. Ein
besonders elegantes Verfahren ist hier die
Dr. Henning von Horsten ist nach mehreren berufl ichen Stationen
in Deutschland und den USA seit 2006 bei der Berliner
ProBioGen AG. Er ist verantwortlich für die Entwicklung und
Einführung neuer Technologien, sowie für den Ausbau und
die Aufrechterhaltung des Patentportfolios. Stefan Franke
ist seit 2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter der ProBioGen AG
und verantwortlich für die Entwicklung
von Aufreinigungsprozessen („DSP“),
deren Maßstabsvergrößerung bis zum
Produktionsniveau („Upscale“) und die
anschließende GMP-Produktion. ProBioGen ist Spezialist für
die Entwicklung von Produktionszelllinien, Prozessengineering
und die GMP-Herstellung biopharmazeutischer Wirkstoffe.
Das Unternehmen besitzt die Herstellungserlaubnis nach § 10
AMG und erfüllt die Qualitätsstandards der EMA- und FDA-
Richtlinien.
GlymaxX ® -Technologie, mit der dieses Ziel
durch Einbringen des Gens für ein zusätzliches
Enzym erreicht wird. Diese Technologie
lässt sich unkompliziert bei allen eukaryotischen
Zellen sowohl bei den „leeren“
Starterzellen, wie auch bei bereits fertigen
Produktionslinien einsetzen und führt zu einer
eindrucksvollen Steigerung der Antikörperabhängigen
Zytotoxizität (ADCC).
Weitere Verbesserungen der zellulären
Syntheseleistung lassen sich durch das Einbringen
genetischer Komponenten erreichen,
die die Sekretionsmaschinerie der Starterzellen
aktivieren. Ein beeindruckendes Beispiel
hierfür ist die vor kurzem vorgestellte Modulator-Technologie
der ProBioGen AG, mit der
es gelingt, drastische Ausbeutesteigerungen
bei ansonsten schwer exprimierbaren Proteinen
zu erzielen.
Als Zell- und Proteinspezialist hat die Pro-
BioGen AG in den vergangenen Jahren ein
eigenes Portfolio optimierter Wirtszelllinien
entwickelt, das die Herstellung von Proteinwirkstoffen
mit unterschiedlichen Glykosylierungsmustern
und anderen posttranslationalen
Modifikationen erlaubt. Neben den
CHO-Systemen DG44 und K1, ist eine eigene
Human-Zelllinie, sowie – vorzugsweise für
die Vakzineproduktion – eine rekombinante
Vogelzelllinie entwickelt worden. Zu jedem
dieser Expressionssysteme wurde eine eigene
Mediumplattform generiert, mit der eine
konstante und reproduzierbare Produktqualität
gewährleistet wird.
Dieses zentrale Know-how des Unternehmens
wird ergänzt durch solide Proteinreinigungstechnologien
(„Downstream“) und
ein breites Spektrum analytischer Verfahren.
Damit hat sich die ProBioGen AG seit
der Jahrtausendwende als biopharmazeutischer
Auftragsentwickler und -hersteller
(„CDMO“) etabliert, der die gesamte Wertschöpfungskette
der Wirkstoffproduktion
aus Wirbeltierzellkulturen bis zum hochgereinigten
Wirkstoffkonzentrat abdeckt. Neben
der kontinuierlichen Weiterentwicklung ihrer
innovativen Technologien baut die ProBio-
Itranskript I Nr. 8-9 I 18. Jahrgang 2012