Expresión de una variante quimérica de eritropoyetina humana en la glándula mamaria como sistema productivo de proteínas recombinantes.

Abstract

Las proteínas recombinantes de estructura compleja con aplicación biofarmacéutica deben producirse mayoritariamente en cultivos artificiales de tejidos, para obtener moléculas biológicamente activas. Por tanto, actualmente se utilizan sistemas de expresión de alto costo y técnicamente exigentes. Un caso particular de estos biofármacos es la producción de eritropoyetina humana recombinante, que se utiliza ampliamente a nivel mundial como terapia contra patologías como insuficiencia renal crónica, anemia aplásica, y además como complemento en terapias para enfermedades de alta incidencia, como el cáncer y el SIDA. En el presente estudio, se evidencia la relación entre la actividad biológica in vivo de la EPO humana recombinante y las cadenas N-glicosidicas enlazadas a la molécula, las cuales difieren según el sistema de expresión utilizado en su proceso de producción. Los resultados obtenidos confirman que la transducción directa de las células secretoras mamarias con vector adenoviral es una metodología sólida para obtener niveles de hasta 3 mg/ml de la variante de EPO quimérico (EPO-Fc) de forma soluble. Los ensayos de expresión de esta glicoproteína quimérica en un sistema de cultivo de células de mamífero, demostraron que la variante EPO-Fc potencia significativamente su actividad biológica in vivo en comparación al monómero de eritropoyetina comercial. Sin embargo, la actividad hematopoyética de EPO-Fc resultó significativamente menor cuando se expresa en la glándula mamaria de cabra. Además, en el presente estudio se observó que la disminución de la actividad biológica se encuentra directamente relacionada con un bajo contenido de ácido siálico en las cadenas de N-glicanos enlazadas a la EPO-Fc expresada en la leche. En contraste, la proteína EPO-Fc expresada en cultivos celulares de mamífero mostró una población abundante de N-glicanos con estructuras complejas de múlti-sialiladas (34%), mientras que glicanos Mono-sialilados fueron las principales estructuras cargadas vinculados a la EPO-Fc expresada en las células epiteliales mamarias de cabras transducidas utilizando vectores adenovirales. Los resultados obtenidos sugieren que las estructuras oligosacáridas N-enlazas poseen un impacto incluso mayor en la vida media in vivo de la eritropoyetina humana, que el peso molecular de la proteína recombinante.