Adeno-Associated Virus Characterization with Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF and Protein Metrics Byos Software
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Adeno-asociovaný virus (AAV) patří mezi klíčové nosiče genových terapií pro léčbu dědičných onemocnění. Přesné sledování kritických kvalitativních atributů (CQAs) včetně post-translačních modifikací, kontaminant hostitelských bílkovin a aminokyselinových variací je nezbytné pro zajištění bezpečnosti a účinnosti finálního léčiva.
Cílem této aplikace bylo vyvinout a demonstrovat jednotný LC/MS workflow pro komplexní charakterizaci AAV8 kapsidových proteinů. Studie kombinuje detekci:
Vzorky AAV8 podstoupily:
HCP analýza využila iterativní MS/MS k odhalení nízkomnožných hostitelských proteinů. Mezi nejhojnějšími kontaminanty byly zjištěny trypsin, Asp-N, keratin a heat shock protein.
SVA identifikovala šest variant s EIC poměrem 0,03–4,5 %. Čtyři varianty pod 1 % byly potvrzeny automatickým validačním algoritmem a manuální revizí MS/MS spekter. Dvě nejvyšší hodnoty (2,6 a 4,5 %) představovaly Ser→Asn misincorporace.
Rekonstrukce intact spekter z peptide-mapping dat odhalila boční vrcholy při nižších hmotnostech odpovídající minoritním PTM, včetně fosforylací a clipů. Porovnání s BioConfirm ukázalo, že Byos poskytuje detailnější rozlišení komplexních modifikovaných populací.
Integrovaný LC/MS workflow šetří vzorek i čas, umožňuje současné sledování PTM, HCP i SVA v jednom běhu a zvyšuje citlivost a specifičnost oproti tradičním metodám (ELISA, NG sekvenování). Early-stage charakterizace usnadní vývoj a QC genových terapií.
Očekává se další rozvoj automatizace datové analýzy, zvýšení hmotnostního rozlišení a citlivosti instrumentace a širší implementace v rutinní výrobě a regulačních studiích. Integrace AI-driven algoritmů pro rychlejší validaci a kvantifikaci CQAs otevře cestu k personalizované medicíně a online QC monitoringu.
Popsaný postup s Agilent 1290 Infinity II LC, 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF a Protein Metrics Byos nabízí robustní, snadno implementovatelnou platformu pro komplexní charakterizaci AAV kapsid v bioprodukci. Workflow zefektivňuje identifikaci PTM, HCP a SVA, čímž podporuje rychlý a spolehlivý vývoj genových terapií.
Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Adeno-asociovaný virus (AAV) patří mezi klíčové nosiče genových terapií pro léčbu dědičných onemocnění. Přesné sledování kritických kvalitativních atributů (CQAs) včetně post-translačních modifikací, kontaminant hostitelských bílkovin a aminokyselinových variací je nezbytné pro zajištění bezpečnosti a účinnosti finálního léčiva.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této aplikace bylo vyvinout a demonstrovat jednotný LC/MS workflow pro komplexní charakterizaci AAV8 kapsidových proteinů. Studie kombinuje detekci:
- Post-translačních modifikací (PTM)
- Hostitelských kontaminantních proteinů (HCP)
- Sequence variant analýzy (SVA)
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky AAV8 podstoupily:
- Buffer exchange a následnou denaturaci, redukci (TCEP) a alkylaci (iodoacetamid)
- Enzymatické štěpení trypsinem a rAsp-N pro širší pokrytí sekvence
- Kolona AdvanceBio peptide mapping, 2,1×150 mm, 60 °C
- Stacionární fáze A: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí; B: acetonitril + 0,1 % kyseliny mravenčí
- Gradientní režim 3–97 % B během 65 minut, 0,4 mL/min
- Zdroj Dual Agilent Jet Stream, teplota plynu 325 °C, tlak 35 psig
- Acquisition v režimu MS i iterativním MS/MS s referenčními hmotnostmi
- Agilent MassHunter Acquisition s SWARM autotune a iterativním MS/MS
- Protein Metrics Byos pro identifikaci HCP, validaci SVA a rekonstrukci intact spekter
Hlavní výsledky a diskuse
HCP analýza využila iterativní MS/MS k odhalení nízkomnožných hostitelských proteinů. Mezi nejhojnějšími kontaminanty byly zjištěny trypsin, Asp-N, keratin a heat shock protein.
SVA identifikovala šest variant s EIC poměrem 0,03–4,5 %. Čtyři varianty pod 1 % byly potvrzeny automatickým validačním algoritmem a manuální revizí MS/MS spekter. Dvě nejvyšší hodnoty (2,6 a 4,5 %) představovaly Ser→Asn misincorporace.
Rekonstrukce intact spekter z peptide-mapping dat odhalila boční vrcholy při nižších hmotnostech odpovídající minoritním PTM, včetně fosforylací a clipů. Porovnání s BioConfirm ukázalo, že Byos poskytuje detailnější rozlišení komplexních modifikovaných populací.
Přínosy a praktické využití metody
Integrovaný LC/MS workflow šetří vzorek i čas, umožňuje současné sledování PTM, HCP i SVA v jednom běhu a zvyšuje citlivost a specifičnost oproti tradičním metodám (ELISA, NG sekvenování). Early-stage charakterizace usnadní vývoj a QC genových terapií.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj automatizace datové analýzy, zvýšení hmotnostního rozlišení a citlivosti instrumentace a širší implementace v rutinní výrobě a regulačních studiích. Integrace AI-driven algoritmů pro rychlejší validaci a kvantifikaci CQAs otevře cestu k personalizované medicíně a online QC monitoringu.
Závěr
Popsaný postup s Agilent 1290 Infinity II LC, 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF a Protein Metrics Byos nabízí robustní, snadno implementovatelnou platformu pro komplexní charakterizaci AAV kapsid v bioprodukci. Workflow zefektivňuje identifikaci PTM, HCP a SVA, čímž podporuje rychlý a spolehlivý vývoj genových terapií.
Reference
- Hale W. A.; Colangelo C. M. Characterization of Viral Vector Particles Using the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF. Agilent Technologies, Application Note 5994-1980EN, 2020.
- Liau B. LC/MS of Intact Adeno-Associated Virus Capsid Proteins for Rapid Confirmation of Product Identity. Agilent Technologies, Application Note 5994-2434EN, 2020.
- Huang Y. et al. Toward Unbiased Identification and Comparative Quantification of Host Cell Protein Impurities by Automated Iterative LC–MS/MS(HCP-AIMS) for Therapeutic Protein Development. J. Pharm. Biomed. Anal. 2021, 200, 114069.
- Valliere-Douglass J. et al. Biopharmaceutical Industry Practices for Sequence Variant Analyses of Recombinant Protein Therapeutics. PDA J. Pharm. Sci. Technol. 2019, 73, 622–634.
- Zhang A. et al. A General Evidence-Based Sequence Variant Control Limit for Recombinant Therapeutic Protein Development. mAbs 2020, 12(1), 1791399.
- Zhang Z. et al. G/U and Certain Wobble Position Mismatches as Possible Main Causes of Amino Acid Misincorporations. Biochemistry 2013, 52, 8165–8176.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Comprehensive Adeno-Associated Virus Critical Quality Attribute Analysis with Liquid Chromatography-Mass Spectrometry
2021|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2021 Poster number WP259 Comprehensive Adeno-Associated Virus Critical Quality Attribute Analysis with Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Wendi A. Hale1, Michelle English2, Lawrie Veale2, St John Skilton2, Christopher M. Colangelo1 1Agilent, Lexington, MA 2Protein Metrics, Cupertino, CA Introduction Adeno-associated…
Klíčová slova
reconstruction, reconstructionxle, xlehost, hostvariant, variantprotein, proteinaavs, aavshcp, hcpmet, metadeno, adenocqas, cqasintact, intactasn, asnmonitored, monitoredser, serpeptide
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
Optimizing Adeno-Associated Virus Loading Amounts for Host Cell Protein Analysis
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Biopharma Optimizing Adeno-Associated Virus Loading Amounts for Host Cell Protein Analysis Using the Agilent AdvanceBio Peptide Plus column and the Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF Authors Wendi A. Hale and Thomas E. Walker Agilent Technologies Inc. Abstract An increasing…
Klíčová slova
host, hostcell, cellyes, yesprotein, proteinproteins, proteinsbromodomain, bromodomainaav, aavhcps, hcpsinjection, injectionadjacent, adjacentloads, loadsgene, genezinc, zinccoproduced, coproducedsensitivity