Markierungsfreie Proteincharakterisierung Alternative zu ELISA: Echtzeitanalyse von Protein-Protein Interaktionen

Analytische Verfahren zur Messung der Proteinmenge und -qualität werden in fast allen Phasen der Forschung, Prozessentwicklung und Herstellung von Biotherapeutika eingesetzt. Markierungsfreie Echtzeitanalysen können dabei helfen diese Prozesse zu verbessern und zu beschleunigen.

Trotz ihrer vielen Einschränkungen werden ELISA-Tests seit Jahrzehnten für Affinitätsmessungen und die Quantifizierung von Proteinen in physiologischen und Prozessproben eingesetzt. Wie die meisten Assays mit fluoreszierenden oder radioaktiven Markern sind auch ELISAs Endpunkt-Assays. Als solche liefern sie nur begrenzte Informationen und sind dabei arbeitsintensiv und zeitaufwendig. Sie verschleiern die Komplexität einer molekularen Wechselwirkung und liefern nur begrenzte Informationen über die Eigenschaften des Arzneimittelkandidaten, die Zielbindung oder die Konzentration und Qualität des Analyten.

Im Gegensatz dazu steht die Bio-Layer Interferometrie (BLI) zur markierungsfreien molekularen Interaktionsanalysen von Protein-Protein Wechselwirkungen. Dabei handelt es sich um ein präzises und effizientes Verfahren zur Erfassung eines breiten Spektrums von Informationen über Affinität, Bindungskinetik, Konzentration, Bioähnlichkeit, Spezifität, Wirksamkeit und Selektivität der molekularen Bindung. Der direkte Nachweis von bis zu 96 Proben gleichzeitig, selbst in komplexen Gemischen und ungereinigten Proben, wird durch einen robusten, in der Industrie bewährten fluidik-freien Ansatz möglich.

Für therapeutische Proteine, monoklonale Antikörper und Antikörper-Wirkstoff-Konjugate

Unabhängig vom Analyten lassen sich therapeutische Proteine, monoklonale Antikörper (mAbs), bispezifische Antikörper (bsAbs) und Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs) zuverlässig und sicher charakterisieren und quantifizieren.

Die Octet® BLI Technologie von Sartorius ist vielfältig einsetzbar. Das Anwendungsspektrum beinhaltet:

• Kinetische Charakterisierung

• Epitop-Binning/-Mapping

• Qualifizierung von Reagenzien

• Screening auf Grund der Bindungskinetik und Off-Rate-Ranking

• Bestimmung von Wirkstoffkonzentrationen

• Messung der Affinität

• Entwicklung von Zelllinien

• Auswahl und Einstufung von Klonen

• Bestimmung der Protein-Glykosylierung

• Wirksamkeits- und Stabilitätsuntersuchungen

• Optimierung von Bioprozessen

• Bestimmung der dynamischen Bindungskapazität

• Herstellungskontrolle (QC)

• Prüfung auf Proteinverunreinigungen

• Messung von impfstoff-induzierte Immunreaktionen

• Studien zu Zellsignalmechanismen

• Überwachung von Infektionskrankheiten

Zur Einhaltung der GMP-Anforderungen bedarf es geeigneter Analyseinstrumente, die einfach und schnell sind und die Arbeitsabläufe in regulierten Bereichen erheblich verbessern können. Zudem wird so das Fehlerrisiko minimiert und gleichzeitig die Produktivität erhöht. Sartorius bietet für die Octet® BLI Plattform GxP-Pakete an, die eine vollständige GMP-konforme Implementierung unterstützen. Die Pakete umfassen Gerät, 21 CFR Part 11 Software mit Audit Trails, Softwarevalidierungspaket, Installations- und Betriebsqualifizierungsprotokolle und -kits (IQ/OQ), Benutzerhandbücher, Leistungsqualifizierungsprotokolle und -kits (PQ) sowie Unterstützung bei der Validierung der Biosensoren. Die Kapazität zum Testen von Proben für die Qualitätskontrolle lässt sich so im Vergleich zum manuellen ELISA auf das 40-fache pro Tag erhöhen.

BLI als Technik in der US Pharmacopeia gelistet

Die Octet® BLI Technologie wurde außerdem in den allgemeinen Kapiteln der United States Pharmacopeia (USP) als geeignetes Verfahren für liganden-basierte Fc-Rezeptorbindungsstudien benannt. Die USP-Richtlinien sind nützliche Hilfsmittel, die den Entwicklern neuer Arzneimittel bei der Bewertung geeigneter Methoden helfen, die den Anforderungen der FDA/EMA und anderer Aufsichtsbehörden für die Arzneimittelentwicklung entsprechen. In den letzten Jahren wurden Octet® BLI Systeme von vielen Organisationen eingesetzt, um unterstützende Daten für die Einreichung bei den Zulassungsbehörden als Teil des Zulassungsverfahrens für biologische Arzneimittelkandidaten zu generieren.

Setzen auch Sie auf den in der Industrie bewährten fluidik-freien Standard für markierungsfreie Echtzeitanalyse von molekularen Wechselwirkungen. Beschleunigen Sie die Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten und überwinden Sie analytische Herausforderungen, die die Branche seit Jahrzehnten begleiten.

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