Les peptones dans la bioproduction
Les peptones ont des profils nutritionnels divers et uniques qui en font des composants idéaux pour créer des bioprocédés robustes et performants. Ils sont utilisés depuis plus d’un siècle pour améliorer les processus de diagnostic et de bioproduction dans les systèmes microbiens et mammifères.
Alors que l’industrie de la bioproduction se développait dans les années 1990, les peptones de Gibco ont été utilisées pour remplacer le sérum, réduire les risques et augmenter de manière significative les rendements et les performances globales des processus. Depuis lors, les peptones de Gibco ont été utilisées dans plus de 150 produits biopharmaceutiques et dans le développement de biothérapies.
Composition des peptones et rôle dans la bioproduction
Les peptones ou hydrolysats sont des produits hydrosolubles dérivés de l’hydrolyse partielle de protéines provenant de levures, de plantes ou de sources animales. En tant que complément unique, ils apportent de nombreux avantages à la culture cellulaire, notamment la diversité nutritionnelle, les effets protecteurs et l’amélioration des performances.
Considérations sur le processus
Les milieux et les suppléments utilisés dans les processus de bioproduction se répartissent généralement en trois grandes catégories : les milieux d’origine animale (OA), les milieux sans origine animale (SOA) et les milieux chimiquement définis (CD). Toutes trois favorisent la bioproduction, mais chacune offre des avantages spécifiques qui doivent être pris en compte pour déterminer si elle convient à une application ou à un projet.
Les procédés OA peuvent faire intervenir des peptones dérivées de tissus bovins, porcins, équins et mixtes ou d’autres tissus animaux. Les procédés à base de peptone OA se prêtent généralement au remplacement du sérum, mais cela peut entraîner des considérations réglementaires supplémentaires et des variations inhérentes.
Les processus SOA peuvent produire des avantages similaires à ceux des processus OA, mais avec moins de risques et moins de conséquences réglementaires. Les peptones SOA sont dérivés de levures, de plantes comme le soja, le coton, le blé et le pois, et d’autres sources non animales.
Les processus CD impliquent des composants produits synthétiquement ou dérivés d’autres sources spécifiquement caractérisées et définies. L’un des avantages des processus CD est la réduction du risque réglementaire qui découle de la connaissance de chaque composant et de sa concentration. Cependant, les composants CD varient, ce qui confère aux processus CD une certaine variabilité inhérente.
Il est essentiel de comprendre les avantages relatifs et les considérations de chaque catégorie de suppléments pour surveiller et contrôler les processus.
Avantages des peptones dans la bioproduction
La nature unique des peptones en fait des composants extrêmement utiles dans les applications de bioproduction, et leurs multiples avantages peuvent vous aider à développer des processus robustes et performants.
- Versatilité entre les types de cellules. La polyvalence des peptones est démontrée par leur utilisation réussie avec de nombreux types de cellules, notamment les levures, les bactéries et les cellules de mammifères.
- Richesse nutritionnelle. Comme chaque lignée cellulaire et chaque processus de bioproduction sont différents, il est important de cribler plusieurs peptones à différentes concentrations pour garantir des conditions optimales.
Sélection des peptones
Pour maintenir la cohérence du processus, il faut comprendre et contrôler les sources de variabilité, qui proviennent de cinq sources principales : les facteurs biologiques, les consommables, les matières premières, les conditions du processus et les éléments environnementaux.
Les deux principales considérations pour le choix de la peptone sont la capacité du fournisseur et les exigences du processus. Comprenez l’orientation industrielle de votre fournisseur, ses capacités d’essai, sa volonté et sa capacité technique à travailler avec votre processus. L’accent est mis sur les peptones conçues et testées en fonction des exigences de la bioproduction. En plus des tests traditionnels, les peptones de bioproduction doivent être examinées pour la clarté de la solution, les niveaux d’endotoxines, la présence de mycoplasmes, la filtrabilité et d’autres paramètres. Un fournisseur qui comprend l’utilisation des peptones dans la bioproduction peut contribuer à augmenter la probabilité d’un processus cohérent et robuste.
Les composants ajoutés à votre processus peuvent introduire des contaminants à l’état de traces. Pour obtenir un processus cohérent, identifiez et contrôlez vos sources de composants. Un fournisseur de peptone de bioproduction hautement qualifié vous proposera des tests avancés et une documentation répondant à vos exigences.
Choisissez un fournisseur qui offre des capacités d’analyse spécialisées et qui peut tester des formulations de médias complexes afin de faciliter la caractérisation du processus et l’identification des composants critiques. Ces outils analytiques peuvent aider à comprendre les sources de variabilité et permettre des contrôles et des optimisations de processus pour maintenir la cohérence.
Il est tout aussi important pour les fournisseurs de comprendre les principales exigences liées à l’utilisation des peptones dans un processus de bioproduction. Tout d’abord, faire des criblages complets de peptones une partie du développement précoce du milieu. Bien que les peptones puissent être ajoutées à n’importe quel stade du processus – jusqu’à l’échelle du bioréacteur – leur ajout au début du processus et l’optimisation de leur présence améliorent généralement les résultats du développement du processus.
Simplifier le processus de criblage
Simplifiez le criblage des peptones pour identifier la bonne peptone pour votre application. Ces suggestions peuvent vous aider à sélectionner rapidement et efficacement les peptones les mieux adaptées à votre procédé.
- Commencez par un milieu de base solide et établi, conçu pour votre lignée cellulaire. Les milieux de base optimisés donnent généralement des résultats plus rapides et plus fructueux.
- Évaluer plusieurs produits provenant du même substrat source de peptone. Étant donné que les peptones peuvent avoir des compositions différentes, passez en revue plusieurs produits pour voir lesquels fonctionnent le mieux.
- Développez un plan expérimental complet pour évaluer les différentes concentrations et considérez les conditions de peptone individuelle et mélangée. Cette approche peut vous aider à trouver les peptones et les concentrations optimales.
- Caractérisez votre processus à l’aide de différentes techniques analytiques et établissez des données de référence en analysant les milieux usés. Examiner plusieurs lots de peptones et de milieux de base pour identifier les sources potentielles de variabilité.
- Évaluez la prolifération, la production, la qualité des protéines et d’autres attributs clés. Le suivi d’un seul attribut n’est pas susceptible de prédire avec précision la performance globale.
- Identifiez les facteurs clés de votre processus de bioproduction spécifique et établissez des fourchettes acceptables pour atteindre la performance cible souhaitée.
Une stratégie de bioprocédés éprouvée
Les peptones sont des compléments bien établis dans la bioproduction et ont fait leurs preuves dans les produits pharmaceutiques actuellement sur le marché. L’utilisation de peptones dans les processus de bioproduction constitue un moyen flexible, polyvalent, rapide et efficace d’atteindre les cibles souhaitées dans un large éventail de types de cellules et de méthodes.
Pour en savoir plus, visitez thermofisher.com/peptones.
Cet éditorial a été adapté du numéro de septembre 2020 de BioProcess International.
