LC/HRMS, LC/Orbitrap, LC/MS/MS, LC/MS, Příprava vzorků
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Analýza hostitelských proteinů (HCP) je klíčová pro zajištění bezpečnosti a kvality bioterapeutik. Tradiční ELISA metody mohou opomíjet neimunogenní HCP a neposkytují detailní kvantifikaci jednotlivých proteinů. LC-MS/MS umožňuje selektivní identifikaci a kvantifikaci rizikových HCP, čímž doplňuje a zpřesňuje kontrolu procesů produkce protilátek.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit vylepšený pracovní postup pro kvantifikaci HCP v bioterapeutikách. Studie porovnává tři přístupy přípravy vzorku:
- nativní tryptická digestce,
- EasyPep digestce po protein A depleci,
- semi-tryptické eluce HCP vyvolané trypsinem po protein A depleci.
Použitá metodika
Pracovní postup zahrnoval:
- Antibody depletion pomocí Pierce high-capacity protein A MagBeads.
- EasyPep digestion s následnou trypsin elucí pro obnovu slabě vázaných HCP.
- Přídavek heavy-labeled AQUA peptidů v šesti koncentracích (0,03–200 fmol) pro stanovení linearity a LLOQ.
- PRM analýza na Q Exactive Plus se Skyline pro vyhodnocení ploch chromatografických píků.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific Pierce high-capacity protein A MagBeads
- Thermo Scientific EasyPep Sample Preparation Kit
- Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano System
- Thermo Scientific Q Exactive Plus Mass Spectrometer
- Thermo Scientific Proteome Discoverer 3.0 Software
- Skyline open source software
Hlavní výsledky a diskuse
Protein A-depletovaný EasyPep postup významně zvýšil počet identifikovaných HCP:
- Trastuzumab: 1575 vs. 859 (nativní digest) vs. 563 (depletovaný nativní digest).
- NISTmAb: 807 vs. 235 HCP při srovnání EasyPep vs. nativní digest.
- Rituximab: 13 vs. 3 unikátních HCP při EasyPep vs. nativní přístupu.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Vyšší citlivost a přesnost kvantifikace jednotlivých HCP.
- Rozšířenou detekční kapacitu, zlepšenou reprodukovatelnost a robustnost.
- Orthogonální doplněk k ELISA, vhodný pro QA/QC procesy ve výrobě bioterapeutik.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalšími kroky mohou být:
- Automatizace a miniaturizace workflow pro high-throughput screening.
- Rozšíření panelu heavy peptidů pro další rizikové HCP.
- Integrace umělé inteligence pro rychlou interpretaci dat.
- Využití mikroflow LC-MS/MS pro zkrácení analýzních časů.
Závěr
Použití protein A-depletovaného EasyPep protokolu v kombinaci s heavy-labeled AQUA standardy a PRM výrazně zvyšuje citlivost a rozsah identifikace HCP v bioterapeutikách. Navržený workflow podporuje detailní monitoring kvality a napomáhá k plnění regulatorních požadavků.
Reference
- Jones et al (2021) High-risk host cell proteins (HCPs): A multi-company collaborative view. Biotechnol Bioeng. 2021 Aug;118(8):2870-2885.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.