Recherche Avancée

Thèse soutenue

Production et glycosylation de l'interféron-gamma humain par des cellules CHO cultivées en bioréacteurs discontinus et perfusés : influence des conditions opératoires et du potentiel de glycosylation des cellules

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Auteur / Autrice : Damien Lamotte
Direction : Annie Marc
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biotechnologies et industries alimentaires
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Engasser
Rapporteurs / Rapporteuses : Spiros N. Agathos, André Verbert

Résumé

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L’objectif général de ce travail est l'étude de la production et de la glycosylation de l'interféron-gamma humain recombinant (IFN) exprimé par différentes lignées de cellules animales CHO (Chinese Hamster Ovary) cultivées en bioréacteurs discontinus et perfusés. La première partie traite de l'influence de l'intégration du gène de l'[alpha]2,6-sialyltransferase ([alpha]2,6-ST) dans une lignée CHO produisant l'IFN sur les cinétiques de cultures en réacteurs discontinus (croissance cellulaire, consommation des nutriments et production d'IFN), et sur l'état de glycosylation de la glycoprotéine produite. La modification de la cellule permet d'accroitre la sialylation globale de l'IFN et de lier des acides sialiques en position [alpha]2,6 sans compromettre les capacités de croissance et de production de la cellule. La deuxième partie concerne l'influence de certains composants du milieu de culture lors de cultures discontinues. Le sérum de veau fœtal (10%) augmente les concentrations maximales en cellules et en IFN, mais altère dramatiquement la structure polypeptique et glycannique de l'IFN. L'ajout de butyrate de sodium (1 mM) en cours de phase de croissance augmente fortement la production d'IFN. De plus, lors de la culture de la lignée modifiée pour l'expression de l'[alpha]2,6-ST, le butyrate accroit la sialylation totale ainsi que le pourcentage d'acides sialiques lies en position [alpha]2,6. La troisième partie étudie la possibilité de produire l'IFN dans un réacteur perfusé muni d'un décanteur cellulaire interne. Cette configuration permet la rétention totale des cellules et la production d'IFN pendant plus de 1000 heures. La densité cellulaire et la production volumique d'IFN sont respectivement 3 et 8 fois plus importantes qu'en culture discontinue. Ce mode perfusé présente également l'avantage, par rapport au mode discontinu, de stabiliser l'hétérogénéité de la glycosylation de l'IFN.