スケールダウンマルチパラレルバイオリアクターシステムとハイスループット分析ツールを用いた高収量AAV2ベクター生産のためのマルチパラメータプロセス最適化

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 遺伝子治療
• バイオプロセス工学

背景:

• アデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターは、遺伝子治療のデリバリーに不可欠です。
• 一過性発現は、AAV製造のための一般的な方法ですが、変動しやすいです。
• プロセスパラメータの最適化は、効率的なAAVベクター生産に不可欠です。

研究 の 目的:

• アデノ随伴ウイルス（AAV）生産における重要なプロセスパラメータを評価すること。
• AAV収量に関して、バッチ対灌流バイオプロセスのモードを比較すること。
• AAV生産効率に対する温度シフトの影響を調査すること。

主な方法:

• 細胞密度とプラスミドDNA濃度を評価するために、15 mLのスケールダウンマルチパラレルバイオリアクターシステムを利用しました。
• バッチプロセスと灌流プロセスを比較するために、250 mLのバイオリアクターを使用しました。
• AAV収量向上させるための温度シフト戦略を調査しました。
• キャプシド力価のバイオレイヤー干渉法（BLI）と機能力価のIncucyte®を用いて生産を評価しました。

主要な成果:

• 灌流プロセスは、低細胞密度条件下での37℃でのバッチプロセスと比較して、機能的力価が3分の1未満でした。
• 温度シフトは、バッチで約2倍、灌流で3倍以上に機能的AAV収量を増加させました。
• 温度シフトは、機能的力価対キャプシド力価の比率を改善し、エンカプシデーションの強化を示唆しました。

結論:

• 温度シフトを含む最適化されたバイオリアクター条件は、機能的AAV収量を大幅に向上させます。
• 本研究は、最適化されたAAV生産プロセスのスケーラビリティと再現性を示しています。
• ハイスループット分析技術により、AAV生産品質の迅速な評価が可能になります。