29. Januar 2018 Präsentation über Design, Struktur und Herstellung von Fusionsproteinen auf der PepTalk 2018

Verbesserung der Herstellbarkeit von Designer-Proteinen

Auf der diesjährigen PepTalk präsentierte Dr. Stefan R. Schmidt, Chief Scientific Officer von Rentschler Biopharma, Strategien für die erfolgreiche Herstellung von komplexen Fusionsproteinen.

Designte Protein-Moleküle kommen nicht in der Natur vor, weshalb ihre Herstellung verschiedene Herausforderungen mit sich bringt. Sie werden oft nur gering exprimiert, haben eine Tendenz zu aggregieren und sind anfällig für Fehlaufbau, Fehlfaltung, falsche Disulfid-Paarung und Protease-Abbau. Mit smartem Design und effizienten Bioprozess-Strategien lässt sich jedoch die Herstellbarkeit von Fusionsproteinen deutlich verbessern.

Dr. Schmidt stellte anhand von verschiedenen Fallstudien mögliche Strategien zur Gewinnung von Proteinen mit den gewünschten Moleküleigenschaften vor. Beispiele dafür sind eine verbesserte Protein-Halbwertszeit durch Glykosylierung, eine Reduzierung von unerwünschten Proteinen durch verstärkte Oligomerisierung auf Basis von Aminosäure-Mutationen sowie neue Kultivierungsstrategien, welche die Eigenschaften der Moleküle beeinflussen.

Darüber hinaus kommen in komplexen Fusionsproteinen häufig produktbedingte Verunreinigungen vor. Folglich ist eine Anpassung des DSP-Prozesses, zum Beispiel durch Selektion der Chromatographiematrix oder Anpassung der Waschschritte und Parameter zur Eliminierung unvollständiger Moleküle, sehr wichtig.

Zusammenfassend stellte Dr. Schmidt heraus, dass für die erfolgreiche Herstellung von komplexen therapeutischen Proteinen der nächsten Generation eine Kombination aus theoretischen und experimentellen Methoden von großem Vorteil ist.