Residual host cell protein analysis of NISTmAb: From simplified sample preparation to reliable results
Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza zbytkových proteinů z hostitelských buněk je klíčová pro bezpečnost a účinnost monoklonálních protilátek. Regulace požaduje odstranění HCP pod hladinou desítek ppm, přičemž velmi nízké koncentrace jednotlivých HCP mohou stále ovlivnit stabilitu a imunitní odpověď.
Cílem bylo ukázat přínos kombinace nedenaturující proteolýzy, vysoce výkonné chromatografie a citlivé HRAM hmotnostní spektrometrie k detekci HCP v rozsahu pod 1 ppm až stovek ppm. Studie popisuje jednoduchou přípravu vzorku, automatizované trávení a pokročilé zpracování dat.
• Trávení nativní mAb pomocí Thermo SMART Digest Trypsin magnetic beads při 37 °C.
• Automatizace na Thermo KingFisher Duo Prime se softwarem BindIt.
• Peptidová separace na Vanquish Horizon UHPLC s Acclaim VANQUISH C18 kolonkou.
• Detekce na Orbitrap Exploris 480 MS s datově závislou akvizicí (Top15) a MS2 izolační šířkou 4 m/z.
• Analýza dat v Proteome Discoverer 2.4 s uzly Feature Mapper, Precursor Detector a Sequest HT.
Nedenaturující trávení potlačilo rozsah signálů mAb, čímž se zvýšila identifikace nízkoabundantních HCP. V replikách bylo identifikováno přes 80 HCP se třemi a více unikátními peptidy, včetně proteinů s koncentrací pod 0,5 ppm i nad 200 ppm. Použití širšího MS2 izolačního okna vedlo k vyšší četnosti chimerických spekter a nová Precursor Detection funkce zvýšila celkový výtěžek identifikací.
• Vyšší citlivost pro široké spektrum HCP bez potřeby specifických ELISA reagentů
• Rychlá a opakovatelná příprava vzorku vhodná pro in-process kontrolu
• Detailní profilování HCP v jednom LC-MS běhu s vysokou důvěrou identifikací
• Rozšíření na datově nezávislý sběr (DIA) a iontovou mobilitu
• Automatizace a škálovatelnost pro rutinní kontrolu výrobních šarží
• Využití v on-line monitoringu procesů a v pokročilých bioinformatických platformách
Popsaná workflow kombinuje nedenaturující trávení, výkonnou UHPLC, citlivou HRAM-MS a moderní software k robustní a vysoce citlivé analýze HCP. Metoda umožňuje identifikovat a kvantifikovat zbytkové hostitelské proteiny v rozsahu pod 1 ppm až stovek ppm s vynikající reprodukovatelností.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/HRMS
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza zbytkových proteinů z hostitelských buněk je klíčová pro bezpečnost a účinnost monoklonálních protilátek. Regulace požaduje odstranění HCP pod hladinou desítek ppm, přičemž velmi nízké koncentrace jednotlivých HCP mohou stále ovlivnit stabilitu a imunitní odpověď.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ukázat přínos kombinace nedenaturující proteolýzy, vysoce výkonné chromatografie a citlivé HRAM hmotnostní spektrometrie k detekci HCP v rozsahu pod 1 ppm až stovek ppm. Studie popisuje jednoduchou přípravu vzorku, automatizované trávení a pokročilé zpracování dat.
Použitá metodika a instrumentace
• Trávení nativní mAb pomocí Thermo SMART Digest Trypsin magnetic beads při 37 °C.
• Automatizace na Thermo KingFisher Duo Prime se softwarem BindIt.
• Peptidová separace na Vanquish Horizon UHPLC s Acclaim VANQUISH C18 kolonkou.
• Detekce na Orbitrap Exploris 480 MS s datově závislou akvizicí (Top15) a MS2 izolační šířkou 4 m/z.
• Analýza dat v Proteome Discoverer 2.4 s uzly Feature Mapper, Precursor Detector a Sequest HT.
Hlavní výsledky a diskuse
Nedenaturující trávení potlačilo rozsah signálů mAb, čímž se zvýšila identifikace nízkoabundantních HCP. V replikách bylo identifikováno přes 80 HCP se třemi a více unikátními peptidy, včetně proteinů s koncentrací pod 0,5 ppm i nad 200 ppm. Použití širšího MS2 izolačního okna vedlo k vyšší četnosti chimerických spekter a nová Precursor Detection funkce zvýšila celkový výtěžek identifikací.
Přínosy a praktické využití metody
• Vyšší citlivost pro široké spektrum HCP bez potřeby specifických ELISA reagentů
• Rychlá a opakovatelná příprava vzorku vhodná pro in-process kontrolu
• Detailní profilování HCP v jednom LC-MS běhu s vysokou důvěrou identifikací
Budoucí trendy a možnosti využití
• Rozšíření na datově nezávislý sběr (DIA) a iontovou mobilitu
• Automatizace a škálovatelnost pro rutinní kontrolu výrobních šarží
• Využití v on-line monitoringu procesů a v pokročilých bioinformatických platformách
Závěr
Popsaná workflow kombinuje nedenaturující trávení, výkonnou UHPLC, citlivou HRAM-MS a moderní software k robustní a vysoce citlivé analýze HCP. Metoda umožňuje identifikovat a kvantifikovat zbytkové hostitelské proteiny v rozsahu pod 1 ppm až stovek ppm s vynikající reprodukovatelností.
Reference
- Residial Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals. USP General Chapter 1132.
- Fengqiang W et al. Host-Cell Protein Measurement and Control. BioPharm International 2015;28(6):32-38.
- Füssl F et al. Comprehensive Characterisation of the Heterogeneity of Adalimumab via Charge Variant Analysis. mAbs 2019;11(1):116–128.
- Test Procedures and Acceptance Criteria for Biotechnological/Biological Products. ICH Q6B.
- Huang L et al. A Novel Sample Preparation for Shotgun Proteomics Characterization of HCPs in Antibodies. Anal Chem 2017;89(10):5436–5444.
- Paschke C et al. Optimizing the Isolation Width in Orbitrap Instruments. Thermo Fisher Poster 65545;2019.
- Doneanu CE et al. Enhanced Detection of Low-Abundance HCP Impurities Down to 1 ppm Using Ion Mobility. Anal Chem 2015;87:10283–10291.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Confident LC-MS Identification of Low ppm Host Cell Proteins (HCPs) in Biotherapeutic Monoclonal Antibodies
2020|Thermo Fisher Scientific|Postery
Confident LC-MS Identification of Low ppm Host Cell Proteins (HCPs) in Biotherapeutic Monoclonal Antibodies Amy J Claydon1, Phil Widdowson1, Andrew Williamson2, and Min Du3, Thermo Fisher Scientific, 1Runcorn, UK, 2Hemel Hempstead, UK, 3Cambridge, MA, USA Label-free quantification of NISTmAb HCPs…
Klíčová slova
hcps, hcpshcp, hcpppm, ppmnistmab, nistmabdynamic, dynamicgranulins, granulinsidentifications, identificationshydratase, hydrataseper, perclathrin, clathrinintrasample, intrasampletransketolase, transketolasedigest, digestbisphosphate, bisphosphatemeasured
Increasing sensitivity of high throughput host cell protein analysis on a novel high- resolution accurate mass platform
2023|Thermo Fisher Scientific|Postery
Increasing sensitivity of high throughput host cell protein analysis on a novel highresolution accurate mass platform Eugen Damoc1; Tabiwang N. Arrey1; Anna Pashkova1; Eduard Denisov1; Kai Scheffler2; Kristina Srzentić3 1Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH, Bremen, Germany; 2Thermo Fisher Scientific, Germering,…
Klíčová slova
hcp, hcphcps, hcpspeptides, peptidespsms, psmsisomerase, isomerasepeptidyl, peptidylprolyl, prolylper, perdenaturing, denaturingprotein, proteinmab, mabdia, dianistmab, nistmabbisphosphate, bisphosphatealdolase
Easy, fast and reproducible analysis of host cell protein (HCP) in monoclonal antibody preparations
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 21918 Easy, fast and reproducible analysis of host cell protein (HCP) in monoclonal antibody preparations Authors Giorgio Oliviero1, Ken Cook 2, Kai Scheffler3, Florian Füssl1, Jonathan Bones1 1National Institute for Bioprocessing Research and Training, Dublin, Ireland; 2Thermo Fisher…
Klíčová slova
hcp, hcppeptide, peptidemapping, mappinghcps, hcpshost, hostbead, beadsmart, smartkingfisher, kingfisherlane, lanesetting, settingcell, celldigest, digestmab, mabanalysis, analysischarge
Protein solutions eBook
2024|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Biopharma Protein solutions eBook Protein therapeutics: At a glance Protein therapeutics are a type of biotherapeutics derived from genetically engineered human proteins. They offer several advantages over small-molecule drugs, allowing for more precise targeting of complex functions. Compared to chemical…
Klíčová slova
thermo, thermoscientific, scientificprotein, proteinorbitrap, orbitrapvanquish, vanquishanalysis, analysisintact, intactuhplc, uhplcduo, duobiopharma, biopharmacharacterization, characterizationpeptide, peptideattribute, attributemapping, mappingsubunit