IgG2a isotype anti-Trypanosoma cruzi monoclonal antibody purification onto OPS-agarose

Orientador: Sônia Maria Alves BuenoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Anticorpos monoclonais (AcM) são imunoglobulinas secretadas por clones de linfócitos B imortalizados obtidos pela tecnologia de hibridomas. Esses clones são cultivados em meios de cultura complexos e, geralmente, liberam baixas concentrações de AcM, dificultando as etapas de purificação. Como a utilização destas proteínas nas áreas terapêutica e analítica requer um alto grau de pureza, diferentes estratégias de purificação vêm sendo desenvolvidas, mas usualmente os anticorpos são purificados por cromatografia de afinidade com proteína A ou G imobilizada, o que representa um elevado custo de produção para processos industriais. No intuito de contribuir para o desenvolvimento de processos de purificação dessas moléculas, estudou-se a purificação do AcM anti-Trypanosoma cruzi isotipo IgG2a em orto-fosfo-serina (OPS) imobilizado em gel de agarose. Contrário ao relatado em literatura, observou-se que o agente quelante apresentou baixa capacidade em imobilizar o íon metalico Ni2+. Além disso, o quelato formado adsorveu a molécula alvo juntamente com impurezas do sobrenadante do meio de cultura. Foi observado também que o OPS se comporta como ligante de troca iônica seletivo para IgG2a em solução tampão Tris-HCl 50 mmol/L pH 7,0, quando imobilizado em gel de agarose ativado com CNBr, porém os ensaios realizados com o ligante imobilizado em gel ativado com bisoxirano demonstraram que a inserção de uma molécula espaçadora reduz a seletividade do adsorvente. O AcM foi recuperado com elevado grau de pureza quando empregado em solução tampão Tris-HCl 50 mmol/L pH 7,0 e dessorção pelo acréscimo de NaCl 1,0 mol/L para promover aumento da força iônica. Os resultados de ensaios dinâmicos revelaram que a eficiência de recuperação do produto foi de 97,3% e a capacidade dinâmica de adsorção foi 0,39 mg de AcM/mL de gel devido. Este trabalho sugere a potencialidade de utilização do ligante OPS para a purificação dos anticorpos anti-Trypanosoma cruzi (IgG2a)Abstract: Monoclonal antibodies (mAb) are immunoglobulins produced by lynphocyte B clones immortalized by the hibridoma technology. Those clones are cultivated in complex medium and generally produce low levels of mAb, interfering on purificaton steps. Since these antibodies are required for analytical and therapeutical purposes, the need of highly pure antibodies is imperative. Although they are usually purified by chromatografic techniques utilizing immobilized protein A ligands, different strategies for downstream processes have been studied to overcome the high costs of these conventional medias for industrial scale purposes. Aiming to contribute with the development of such processes, the anti-Trypanosoma cruzi mAb (IgG2a isotype) was investigated under chromatographic conditons twards the affinity ligand ortho-phospho-L-serine (OPS) immobilized onto agarose beads. It was observed that despite the fact this ligand has been reported as a chelating agent for the purification of immunoglobulins by IMAC technique, OPS presented low chelating capacity for Ni2+ and the metal complex formed adsorbed the desired protein within culture medium contaminants. It was also observed that under buffering conditions of Tris-HCl 50 mmol/L pH 7.0 OPS behaves as a selective ionic exchanger ligand for IgG2a when immobilized in CNBr activated agarose. On the other hand, when immobilized in bisoxirane activated agarose, OPS has shown that the presence of a spacer arm reduces the selectivity of the adsorbent. The mAb was recuperated in one single step with highly putity degree when operated with adsorption buffer Tris-HCl 50 mmol/L pH 7.0 and elution by increasing the ionic strength with the addition of NaCl 1.0 mol/L. The dynamic tests results showed that the efficiency for product recovery was 97.3% and the dynamic binding capacity was 0.39 mg of mAb/mL swollen agarose. This work suggests the potencial use os OPS ligand affinity for the purification of IgG2a antibodies anti-Trypanosoma cruzi in a single stepMestradoDesenvolvimento de Processos BiotecnologicosMestra em Engenharia Químic