Adeno-Associated Virus Identity Confirmation in Biopharma by LC/MS
Ostatní | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
V současné biotechnologické výrobě genových terapií hrají adeno-asociované viry (AAV) klíčovou roli jako nosiče cílové báze DNA. Spolehlivá a jednoznačná identifikace jednotlivých kapsidových proteinů VP1, VP2 a VP3 je nutná pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv, zejména v zařízeních s více serotypy nebo modifikovanými variantami. Tradiční metody jako SDS–PAGE, ELISA či imunoblot mají omezení ve spolehlivosti, rychlosti a specifitě, zatímco LC/MS přináší vyšší přesnost, citlivost a možnost detailního monitoringu posttranslačních modifikací.
Studie představuje ucelený pracovní postup pro:
Sample preparation: provádí se buffer exchange pro odstranění solí a stabilizačních aditiv, denaturace kapsidových proteinů, případně redukce, alkylace a tryptická digesce pro peptidové mapy.
Chromatografie intact proteinů: využití Agilent ZORBAX RRHD Wide Pore sloupců s částicemi 1,8 µm a póry 300 Å, udržování mírného průtoku (~0,4 mL/min) a postupného gradientu organické fáze s formátovou kyselinou a TFA pro optimální rozlišení VP1, VP2, VP3.
Peptidové mapování: použití AdvanceBio Peptide Mapping sloupců (2,7 µm superficially porous) s C18 fází, gradient od 3 % do 35 % acetonitrilu s formátovou kyselinou, vysoké teploty kolony (60 °C) a nízké mrtvé objemy pro maximalizaci rozlišení a citlivosti.
Hmotnostní spektrometrie: QTOF detektor Agilent 6545XT s možností přesměrování odpadu mimo retenční okno, pravidelné čištění zdroje a používání HPLC-grade rozpouštědel pro udržení citlivosti a stability měření.
Studie prokázala významné zlepšení chromatografického rozlišení intact kapsidových proteinů, kdy použití SB300-C18 a Diphenyl fází umožnilo spolehlivou separaci VP1, VP2 a VP3 a přesné měření jejich relativní abundance. Peptidové mapování přineslo kompletní pokrytí sekvence kapsidových proteinů a detekci PTM, což je klíčové pro důkaz integrity a konzistence výrobního procesu.
LC/MS workflow představuje robustní a spolehlivý přístup pro identifikaci a charakterizaci AAV kapsidových proteinů. Nabízí vyšší specifitu, citlivost i rychlost měření ve srovnání s tradičními metodami, což usnadňuje splnění přísných regulatorních požadavků a zvyšuje kvalitu výroby genových terapií.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
V současné biotechnologické výrobě genových terapií hrají adeno-asociované viry (AAV) klíčovou roli jako nosiče cílové báze DNA. Spolehlivá a jednoznačná identifikace jednotlivých kapsidových proteinů VP1, VP2 a VP3 je nutná pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv, zejména v zařízeních s více serotypy nebo modifikovanými variantami. Tradiční metody jako SDS–PAGE, ELISA či imunoblot mají omezení ve spolehlivosti, rychlosti a specifitě, zatímco LC/MS přináší vyšší přesnost, citlivost a možnost detailního monitoringu posttranslačních modifikací.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje ucelený pracovní postup pro:
- rozlišení a kvantifikaci intact capsid proteinů VP1, VP2 a VP3 pomocí vysokotlaké kapalinové chromatografie (UHPLC) a QTOF hmotnostní spektrometrie,
- ověření primární sekvence a lokalizaci posttranslačních modifikací (PTM) prostřednictvím peptidového mapování.
Použitá metodika
Sample preparation: provádí se buffer exchange pro odstranění solí a stabilizačních aditiv, denaturace kapsidových proteinů, případně redukce, alkylace a tryptická digesce pro peptidové mapy.
Chromatografie intact proteinů: využití Agilent ZORBAX RRHD Wide Pore sloupců s částicemi 1,8 µm a póry 300 Å, udržování mírného průtoku (~0,4 mL/min) a postupného gradientu organické fáze s formátovou kyselinou a TFA pro optimální rozlišení VP1, VP2, VP3.
Peptidové mapování: použití AdvanceBio Peptide Mapping sloupců (2,7 µm superficially porous) s C18 fází, gradient od 3 % do 35 % acetonitrilu s formátovou kyselinou, vysoké teploty kolony (60 °C) a nízké mrtvé objemy pro maximalizaci rozlišení a citlivosti.
Hmotnostní spektrometrie: QTOF detektor Agilent 6545XT s možností přesměrování odpadu mimo retenční okno, pravidelné čištění zdroje a používání HPLC-grade rozpouštědel pro udržení citlivosti a stability měření.
Použitá instrumentace
- UHPLC Agilent 1290 Infinity II s ultranízkým objemem mrtvého prostoru
- Kapalinové chromatografické kolony ZORBAX RRHD 300 StableBond C18 a Diphenyl (2,1 × 100/150 mm, 1,8 µm, 300 Å)
- AdvanceBio Peptide Mapping kolony (2,1 × 150 mm, 2,7 µm)
- MS detektor Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF
- Software Agilent MassHunter BioConfirm 10.0
Hlavní výsledky a diskuse
Studie prokázala významné zlepšení chromatografického rozlišení intact kapsidových proteinů, kdy použití SB300-C18 a Diphenyl fází umožnilo spolehlivou separaci VP1, VP2 a VP3 a přesné měření jejich relativní abundance. Peptidové mapování přineslo kompletní pokrytí sekvence kapsidových proteinů a detekci PTM, což je klíčové pro důkaz integrity a konzistence výrobního procesu.
Přínosy a praktické využití metody
- Jasná identifikace AAV serotypů bez potřeby specifických protilátek
- Vyšší přesnost a opakovatelnost oproti gelovým a imunoanalytickým metodám
- Splnění regulatorních požadavků FDA a ICH pro kontrolu identity a kvality virových vektorů
- Schopnost kvantitativní analýzy poměru VP1:VP2:VP3 a monitoringu PTM
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další automatizace a zrychlení pracovních postupů pro vysokopropustné screeningové aplikace
- Vývoj nových stacionárních fází pro ještě vyšší selektivitu mezi serotypy
- Integrace multi-attribute metod pro souběžné sledování více kvalitatních kritérií
- Pokročilé bioinformatické nástroje pro rychlou analýzu peptidových map a PTM
Závěr
LC/MS workflow představuje robustní a spolehlivý přístup pro identifikaci a charakterizaci AAV kapsidových proteinů. Nabízí vyšší specifitu, citlivost i rychlost měření ve srovnání s tradičními metodami, což usnadňuje splnění přísných regulatorních požadavků a zvyšuje kvalitu výroby genových terapií.
Reference
- Backovic A. et al. Capsid Protein Expression and Adeno-Associated Virus like Particles Assembly in Saccharomyces Cerevisiae. Microb. Cell Fact. 2012;11:124.
- U.S. FDA Guidance: CMC Information for Human Gene Therapy INDs. 2020.
- Kuck D., Kern A., Kleinschmidt J. A. Development of AAV Serotype-Specific ELISAs Using Novel Monoclonal Antibodies. J. Virol. Methods 2007;140:17–24.
- Agilent 1290 Infinity II Ultra Low Dispersion Kit Technical Note.
- LC/MS of Intact Adeno-Associated Virus (AAV) Capsid Proteins for Product Identity (5994-2434EN).
- Characterization of Viral Vector Particles Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF (5994-1980EN).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LC/MS of Intact Adeno-Associated Virus Capsid Proteins for Rapid Confirmation of Product Identity
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note LC/MS of Intact Adeno-Associated Virus Capsid Proteins for Rapid Confirmation of Product Identity Author Brian Liau Agilent Technologies, Inc. Introduction Adeno-associated viruses (AAVs) are a promising new class of biotherapeutic capable of treating a host of rare and…
Klíčová slova
amu, amudeconvoluted, deconvolutedcapsid, capsidaav, aavmass, massrresponse, rresponseadeno, adenocounts, countsvirus, virusacquisition, acquisitionfld, fldassociated, associatedprotein, proteinmin, mintime
Characterization of Viral Vector Particles Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharma & Biopharma Characterization of Viral Vector Particles Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF Authors Wendi A. Hale and Christopher M. Colangelo Agilent Technologies, Inc., Lexington, MA, USA Roy Hegedus and Norman Garceau Lake Pharma, Worcester, MA, USA…
Klíčová slova
counts, countscapsid, capsidmass, massgene, geneviral, viralcharge, chargepeptide, peptidedeconvoluted, deconvolutedadeno, adenovector, vectoradvancebio, advancebiocqas, cqasproteins, proteinsiterative, iterativetherapy
Purity and Identity Characterization of Adeno-Associated Virus Capsid Particles by Intact and Bottom-Up Based Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Methods
2020|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2020 ThP 466 Purity and Identity Characterization of AdenoAssociated Virus Capsid Particles by Intact and BottomUp Based Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Methods Wendi A. Hale1, Dominique Garceau2, Tristan Cano2, Caitlin Jaeger2, Roy Hegedus2, William Hermans2, Norman Garceau2, Christopher…
Klíčová slova
capsid, capsidviral, viralspectrum, spectrumaavs, aavsswarm, swarmintact, intactcqas, cqastherapy, therapyptms, ptmspeptide, peptidegene, geneproteins, proteinsautotune, autotunetranslational, translationaladvancebiolc
Host Cell Protein Analysis by RP-LC/MS
2023|Agilent Technologies|Příručky
Consumables Workflow Ordering Guide Host Cell Protein Analysis by RP-LC/MS Unlike small molecules and oligos, mAbs and other protein-based therapeutics, including adeno-associated virus (AAV) capsids are engineered and produced using a cell line. These cell lines include CHO (Chinese Hamster…
Klíčová slova
ocoh, ocohpeptide, peptideadvancebio, advancebioinfinitylab, infinitylabagilent, agilentcolumn, columnquick, quickfitting, fittinghost, hostplus, plusturn, turnformic, formicrecommended, recommendedmass, massstream