Influence des paramètres physicochimiques, biochimiques et biologiques sur la production d'anticorps monoclonaux in vitro

par Jean-Marc Guillaume

Thèse de doctorat en Génie Enzymatique, Microbiologie et Bioconversion

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1988

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Anticorps monoclonaux
• Hybridomes
• Fermentation
• Inhibiteurs
• Souris de laboratoire
• Muridés
• Microorganismes -- Croissance -- Aspect environnemental
• Sécrétion

Résumé

En fermenteur nous avons étudié les facteurs de l'environnement influant sur la croissance et la sécrétion d'anticorps monoclonaux d'une souche d'hybridome murin. Dans un premier temps nous avons déterminé l'influence des facteurs physico-chimiques : tension en oxygène, température, pH, agitation, et biochimiques : épuisement du milieu de culture en glucose et glutamine accumulation de métabolites toxiques, lactate, ammonium. Nos résultats suggèrent que pour notre souche il faille différencier croissance et sécrétion. Nous avons donc étudié l'influence respective sur ces paramètres de cinq systèmes de culture différents : fed-batch, culture continue avec et sans rétention cellulaire, immobilisation sur céramique et dialyse en cours de culture. D'après nos résultats la croissance est inhibée par des facteurs toxiques de bas poids moléculaire qui ne sont ni le lactate ni l'ammonium, cette inhibition n'affecte pas la sécrétion, d'autre part la cinétique spécifique de production d'immunoglobuline est augmentée lorsque la viabilité cellulaire diminue. L'hypothèse de la sécrétion de facteurs stimulants par les cellules en fin de phase de croissance est envisagée.

Titre traduit

Study of the effect of some physical, biochemical and biological parameters of monoclonal antibody production in fermentors

Résumé

Environmental factors that could affect growth and monoclonal antibody production in fermentors by a mouse-mouse hybridoma cell line were investigated. Our initial aim was to determine the conditions that could prolonged. Growth and result in increased secretion in stirred reactors compared to cell cultivation in flasks. Factors included level of dissolved oxygen, temperature, pH, agitation, nutrients depletion and wastes accumulation were studied. In a second part we considered dissociation between growth and antibody synthesis. To demonstrate these, five different systems for the growth of hybridoma cells in reactors were investigated, included, Fed-batch, continuous culture with or without cell retention, immobilisation on ceramic matrix and dialysis culture. Our results in perfusion and dialysis culture suggested that growth was inhibited by a low molecular weight molecule without affecting secretion metabolism. On the other hand in continuous and dialysis culture the cell specific production rate is enhanced at latter stage of growth by cell secreted stimulating factors. These results could find applications for the development of new cultivation techniques.