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BR112015028737B1 - Methods for producing and/or purifying hormones - Google Patents

Methods for producing and/or purifying hormones Download PDF

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BR112015028737B1
BR112015028737B1 BR112015028737-9A BR112015028737A BR112015028737B1 BR 112015028737 B1 BR112015028737 B1 BR 112015028737B1 BR 112015028737 A BR112015028737 A BR 112015028737A BR 112015028737 B1 BR112015028737 B1 BR 112015028737B1
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BR
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fsh
cell
rbfsh
cells
hormone
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BR112015028737-9A
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Portuguese (pt)
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BR112015028737A2 (en
Inventor
Mari Cleide Sogayar
Rita De Cássia Savio
Tatiane Maldonado Coelho
Ana Claudia Oliveira Carreira Nishiyama
Maria Lucia Cardillo Corrêa Giannela
Christian Colin
Sandra Aparecida Cororato Dos Santos
Karla de Melo Lima
José Maciel Rodrigues Junior
Original Assignee
Universidade De São Paulo - Usp
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Publication date
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    • C07K14/59Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g.hCG [human chorionic gonadotropin]; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
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Abstract

MÉTODOS PARA A PRODUÇÃO E/OU PURIFICAÇÃO DE HORMÔNIOS A presente invenção refere-se aos métodos para a produção e/ou purificação de hormônios, particularmente hormônio folículo estimulante (FSH), de origem humana ou animal, usando uma plataforma de células humanas, bem como produtos obtidos dessa maneira e os usos dos mesmos.METHODS FOR THE PRODUCTION AND/OR PURIFICATION OF HORMONES The present invention relates to methods for the production and/or purification of hormones, particularly follicle stimulating hormone (FSH), of human or animal origin, using a platform of human cells, as well as as products obtained in this way and the uses thereof.

Description

Campo da InvençãoField of Invention

[001] A presente invenção refere-se aos métodos para a produção e/ou purificação de hormônios, particularmente do hormônio folículo estimulante (FSH), de origem humana ou animal, usando uma plataforma de células humanas, bem como produtos obtidos dessa maneira e os usos dos mesmos.[001] The present invention relates to methods for the production and/or purification of hormones, particularly follicle stimulating hormone (FSH), of human or animal origin, using a human cell platform, as well as products obtained in this manner and the uses thereof.

Técnica AnteriorPrior Art

[002] Os hormônios estão envolvidos em diversos estágios da reprodução dos mamíferos, em particular, o hormônio-folículo estimulante das gonadotrofinas (FSH), o hormônio luteinizante (LH) e a gonadotrofina coriônica (CG), bem como a tirotrofina ou hormônio estimulador da tireoide (TSH).[002] Hormones are involved in several stages of mammalian reproduction, in particular, follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) and chorionic gonadotropin (CG), as well as thyrotropin or stimulating hormone. of the thyroid (TSH).

[003] Devido à sua função direta ou indireta na reprodução, esses hormônios têm sido utilizados no tratamento da infertilidade e distúrbios reprodutivos em mamíferos, como em seres humanos, bovinos, ovinos, suínos, cabras, búfalos, cavalos e macacos, do sexo masculino ou feminino.[003] Due to their direct or indirect role in reproduction, these hormones have been used in the treatment of infertility and reproductive disorders in mammals, such as humans, cattle, sheep, pigs, goats, buffaloes, horses and male monkeys. or female.

[004] Na natureza, os FSH, LH e TSH são hormônios pituitários, enquanto que o CG é produzido durante a formação da placenta.[004] In nature, FSH, LH and TSH are pituitary hormones, while CG is produced during placenta formation.

[005] Para uso farmacêutico, os hormônios foram produzidos por tecnologia recombinante ou a partir da urina dos mamíferos, sendo o fator crítico, o alto grau de pureza.[005] For pharmaceutical use, hormones were produced by recombinant technology or from mammalian urine, the critical factor being the high degree of purity.

[006] Em particular, o FSH é utilizado em pacientes mulheres na indução da ovulação e hiperestimulação ovariana controlada para reprodução assistida (por exemplo, tecnologias de reprodução assistida, inseminação intrauterina, fertilização in vitro e injeção intracitoplasmática de esperma). Ele também é usado em pacientes homens que sofrem de oligospermia para induzir e manter a espermatogênese. O tratamento com FSH baseia-se em sucessivas injeções do hormônio e exige um produto com elevado grau de pureza e de atividade específica.[006] In particular, FSH is used in female patients in ovulation induction and controlled ovarian hyperstimulation for assisted reproduction (eg, assisted reproductive technologies, intrauterine insemination, in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection). It is also used in male patients suffering from oligospermia to induce and maintain spermatogenesis. Treatment with FSH is based on successive injections of the hormone and requires a product with a high degree of purity and specific activity.

[007] O FSH humano (hFSH) é uma glicoproteína secretada pela glândula pituitária anterior. A molécula é ativa como um heterodímero não covalentemente ligado contendo as subunidades alfa e beta. A subunidade alfa do hFSH é homóloga às subunidades alfa de vários outros hormônios de glicoproteína (LH, TSH e hCG) e contém 92 aminoácidos. A subunidade beta é específica e contém 111 aminoácidos. Existem várias isoformas da molécula de hFSH, que diferem entre si dependendo da molécula de glicosilação.[007] Human FSH (hFSH) is a glycoprotein secreted by the anterior pituitary gland. The molecule is active as a non-covalently linked heterodimer containing alpha and beta subunits. The alpha subunit of hFSH is homologous to the alpha subunits of several other glycoprotein hormones (LH, TSH, and hCG) and contains 92 amino acids. The beta subunit is specific and contains 111 amino acids. There are several isoforms of the hFSH molecule, which differ depending on the glycosylation molecule.

[008] O FSH de animais não humanos é usado para induzir a superovulação em doadoras fêmeas e para induzir o crescimento folicular durante programas de fertilização in vitro em fêmeas anaestrais.[008] FSH from non-human animals is used to induce superovulation in female donors and to induce follicular growth during IVF programs in anaestrus females.

[009] O FSH atualmente utilizado em programas de reprodução animal é purificado de extratos pituitários suínos. Esse produto é preparado por uma técnica mais econômica, que permite obter uma mais preparação hormonal mais barata, porém menos eficaz. Além disso, as preparações comerciais dependem da disponibilidade de um número suficiente de hipófises frescas para a preparação de cada lote, levando a uma grande variabilidade nos resultados durante os tratamentos de superovulação com diferentes lotes de produtos purificados.[009] The FSH currently used in animal breeding programs is purified from porcine pituitary extracts. This product is prepared using a more economical technique, which makes it possible to obtain a cheaper, but less effective, hormonal preparation. Furthermore, commercial preparations depend on the availability of a sufficient number of fresh pituitary glands for the preparation of each batch, leading to great variability in results during superovulation treatments with different batches of purified products.

[010] O hormônio FSH bovino (bFSH) é composto de duas subunidades de glicoproteínas codificadas por genes CGA (cadeia α, comum a todos os hormônios pituitários: FSH, LH e TSH) e bFSH (cadeia β, específica para esse hormônio), em que CGA tem 363 pares de bases e bFSH tem 389 pares de bases.[010] The bovine FSH hormone (bFSH) is composed of two glycoprotein subunits encoded by CGA genes (α chain, common to all pituitary hormones: FSH, LH and TSH) and bFSH (β chain, specific for this hormone), where CGA is 363 base pairs and bFSH is 389 base pairs.

[011] O bFSH recombinante também foi expresso em vários sistemas recombinantes, tais como em: leveduras, plantas, células de insetos, células epitelióides de camundongo, células de ovário de hamster, leite de camundongos transgênicos e coelhos transgênicos. No entanto, apenas o bFSH expresso em células de mamíferos apresentou atividade biológica in vivo. Isso é explicado pelo fato de do hormônio bFSH ser muito complexo, composto de duas cadeias polipeptídicas, cada uma das quais contendo modificações pós-tradução, ou seja, glicosilação.[011] Recombinant bFSH has also been expressed in several recombinant systems, such as in: yeast, plants, insect cells, mouse epithelioid cells, hamster ovary cells, milk from transgenic mice and transgenic rabbits. However, only bFSH expressed in mammalian cells showed biological activity in vivo. This is explained by the fact that the bFSH hormone is very complex, composed of two polypeptide chains, each of which contains post-translational modifications, that is, glycosylation.

[012] Embora as técnicas de transferência de embriões de animais sejam difundidas, a variabilidade da resposta à gonadotrofina superovulatória baseada em tratamento persiste como uma grande limitação. Essa variabilidade resulta da falta de reprodutibilidade das preparações comerciais disponíveis (FSH extraído das glândulas pituitárias suínas). Estes produtos geralmente têm contaminantes imunogênicos indesejáveis e potenciais vetores para a transmissão de partículas virais ou príons. Além disso, as preparações comerciais de FSH sempre contêm alguma contaminação por LH (hormônio luteinizante), contribuindo para a inconsistência do tratamento superovulatório. Por fim, o hormônio específico da espécie é mais eficaz na indução da ovulação e evita respostas imunológicas nos animais. Por estas razões, do ponto de vista da biotecnologia, biossegurança e economia, o desenvolvimento do FSH recombinante em células animais é de grande interesse.[012] While animal embryo transfer techniques are widespread, treatment-based variability of the response to treatment-based superovulatory gonadotropin persists as a major limitation. This variability results from the lack of reproducibility of commercially available preparations (FSH extracted from porcine pituitary glands). These products often have undesirable immunogenic contaminants and potential vectors for the transmission of viral particles or prions. Furthermore, commercial FSH preparations always contain some LH (luteinizing hormone) contamination, contributing to the inconsistency of superovulatory treatment. Finally, the species-specific hormone is more effective at inducing ovulation and preventing immune responses in animals. For these reasons, from the point of view of biotechnology, biosecurity and economics, the development of recombinant FSH in animal cells is of great interest.

[013] Nos últimos anos, novos métodos para a preparação de hormônios, especialmente com pureza elevada, têm sido buscados por diversos grupos de pesquisa, principalmente em relação ao hormônio FSH. De uma perspectiva técnica, existem várias opções em termos de metodologias para a purificação do FSH. Várias dessas metodologias evitam fazer uso da cromatografia de imunoafinidade devido aos custos elevados e à geração de impurezas, como anticorpos imobilizados na resina utilizada para separar o produto de interesse.[013] In recent years, new methods for the preparation of hormones, especially with high purity, have been sought by several research groups, mainly in relation to the FSH hormone. From a technical perspective, there are several options in terms of methodologies for the purification of FSH. Several of these methodologies avoid using immunoaffinity chromatography due to high costs and the generation of impurities, such as antibodies immobilized on the resin used to separate the product of interest.

[014] O Pedido de Patente Internacional No. WO 98/20039, depositado por IBSA Institut Biochimique AS, descreve um processo para a purificação do FSH urinário humano de extratos urinários (gonadotrofina da menopausa) usando a cromatografia de troca iônica em resinas DEAE de troca aniônica básica semanalmente, seguido pela cromatografia de afinidade em resina com um derivado de antraquinona como ligante.[014] International Patent Application No. WO 98/20039, filed by IBSA Institut Biochimique AS, describes a process for the purification of human urinary FSH from urinary extracts (menopausal gonadotropin) using ion exchange chromatography on DEAE resins of basic anion exchange weekly, followed by affinity chromatography on resin with an anthraquinone derivative as a binder.

[015] O Pedido de Patente Internacional No. WO 00/63248, depositado pelo Instituto Massone AS, descreve um processo para a purificação das gonadotrofinas, incluindo FSH da urina humana, usando cromatografia de troca iônica com uma forte resina catiônica tipo sulfopropila, troca iônica com resina aniônica forte e cromatografia de interação hidrofóbica.[015] International Patent Application No. WO 00/63248, filed by Instituto Massone AS, describes a process for the purification of gonadotropins, including FSH from human urine, using ion exchange chromatography with a strong sulfopropyl-type cationic resin, ion exchange with strong anion resin and hydrophobic interaction chromatography. .

[016] O documento U.S. 5.990.288, depositado por Musick et al., divulga um método para purificar FSH de amostras biológicas, como glândulas pituitárias humanas ou urina pós-menopausa humana, EMD SO3-650M, seguido por afinidade por corante em uma resina Orange 1 mimética e interação hidrofóbica na resina de HI-propila de poros largos Bakerbond.[016] The U.S. document 5,990,288, filed by Musick et al., discloses a method for purifying FSH from biological samples such as human pituitary glands or human postmenopausal urine, EMD SO3-650M, followed by dye affinity on a mimetic Orange 1 resin and interaction hydrophobic acid in Bakerbond wide pore HI-propyl resin.

[017] O pedido de patente internacional WO 88/10270, depositado pelo Instituto di Ricerca Cesare Serono SPA, divulga um método para a purificação da FSH humana da urina por imunocromatografia (usando anticorpos monoclonais ligados à Sepharose 4B) seguido por HPLC de fase reversa.[017] International patent application WO 88/10270, filed by Instituto di Ricerca Cesare Serono SPA, discloses a method for the purification of human FSH from urine by immunochromatography (using monoclonal antibodies linked to Sepharose 4B) followed by reversed-phase HPLC .

[018] O pedido de patente internacional No. WO 2005/063811, depositado por Ares Trading SA, descreve a purificação da FSH humana recombinante compreendendo as etapas de cromatografia de troca iônica, cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados e cromatografia de interação hidrofóbica, em qualquer ordem.[018] International patent application No. WO 2005/063811, filed by Ares Trading SA, describes the purification of recombinant human FSH comprising the steps of ion exchange chromatography, immobilized metal ion affinity chromatography and hydrophobic interaction chromatography, in any order.

[019] O pedido de patente internacional No. WO 2006/051070, depositado por Ares Trading SA, descreve a purificação da FSH humana recombinante compreendendo as etapas de cromatografia de afinidade com corante, interação hidrofóbica e cromatografia de fase reversa, em qualquer ordem.[019] International patent application No. WO 2006/051070, filed by Ares Trading SA, describes the purification of recombinant human FSH comprising the steps of dye affinity chromatography, hydrophobic interaction and reversed-phase chromatography, in any order.

[020] Assim, ainda há uma necessidade de novas metodologias para a produção de hormônios humanos e de animais, especialmente aqueles capazes de fornecer produtos de alta pureza.[020] Thus, there is still a need for new methodologies for the production of human and animal hormones, especially those capable of providing high purity products.

Breve Descrição das FigurasBrief Description of Figures

[021] A figura 1 é um fluxograma mostrando o método para produzir o FSH bovino recombinante (rbFSH) a partir da construção dos vetores recombinantes por Engenharia Genética até os testes de atividade biológica in vitro e in vivo, de acordo com o exemplo 2.[021] Figure 1 is a flowchart showing the method to produce recombinant bovine FSH (rbFSH) from the construction of recombinant vectors by Genetic Engineering to the in vitro and in vivo biological activity tests, according to example 2.

[022] A Figura 2 mostra o fracionamento dos fragmentos que correspondem às cadeias de bFSH α e β, e do vetor pCXN2 em gel de agarose 1,5% corado com brometo de etídio. Nesta figura, pode-se observar o tamanho dos fragmentos em relação aos marcadores de peso molecular (M), ou seja: cadeia β (398 pb), cadeia α (363 pb) e vector (~ 6.000 pb).[022] Figure 2 shows the fractionation of the fragments that correspond to the bFSH α and β chains, and the pCXN2 vector in 1.5% agarose gel stained with ethidium bromide. In this figure, one can observe the size of the fragments in relation to molecular weight (M) markers, ie: β chain (398 bp), α chain (363 bp) and vector (~ 6,000 bp).

[023] A Figura 3 mostra o fracionamento em gel de agarose 1,5% corado com brometo de etídio das preparações de plasmídeo contendo os fragmentos de interesse (ambas as subunidades de bFSH) e digeridas com enzima de restrição, juntamente com as mesmas construções não digeridas, onde M representa os marcadores de peso molecular.[023] Figure 3 shows the fractionation on 1.5% agarose gel stained with ethidium bromide of the plasmid preparations containing the fragments of interest (both subunits of bFSH) and digested with restriction enzyme, together with the same constructs undigested, where M represents molecular weight markers.

[024] A Figura 4 ilustra a transfecção de ambas as cadeias da bFSH em uma célula de mamífero para a expressão das mesmas.[024] Figure 4 illustrates the transfection of both bFSH chains into a mammalian cell for their expression.

[025] A Figura 5 mostra a autorradiografia do Western blot que corresponde às amostras de rbFSH.[025] Figure 5 shows the autoradiography of the Western blot that corresponds to the rbFSH samples.

[026] A Figura 6 mostra o ensaio de atividade biológica in vivo.[026] Figure 6 shows the in vivo biological activity assay.

[027] A Figura 7 mostra o fluxograma geral do método de purificação para hormônios recombinantes bovinos e humanos (etapas de acordo com a presente invenção).[027] Figure 7 shows the general flowchart of the purification method for bovine and human recombinant hormones (steps according to the present invention).

[028] A Figura 8 mostra o perfil cromatográfico do procedimento de purificação de FSH observado nas diferentes etapas cromatográficas.[028] Figure 8 shows the chromatographic profile of the FSH purification procedure observed in the different chromatographic steps.

[029] A Figura 9 mostra um Western Blot, em que: 1) amostra de rhFSH após a cromatografia de troca aniônica; 2) amostra de rhFSH após filtração em gel.[029] Figure 9 shows a Western Blot, in which: 1) rhFSH sample after anion exchange chromatography; 2) rhFSH sample after gel filtration.

[030] A Figura 10 mostra o método para a identificação e quantificação de FSH utilizando HPLC.[030] Figure 10 shows the method for the identification and quantification of FSH using HPLC.

[031] A Figura 11 mostra cromatogramas representativos do método para a identificação e a quantificação do hormônio FSH no meio de cultura celular (DMEM).[031] Figure 11 shows representative chromatograms of the method for the identification and quantification of the FSH hormone in cell culture medium (DMEM).

[032] A Figura 12 mostra a identificação e a quantificação de progesterona realizada por HPLC.[032] Figure 12 shows the identification and quantification of progesterone performed by HPLC.

[033] A Figura 13 mostra o ensaio de atividade do FSH in vivo. A) humano e B) bovino.[033] Figure 13 shows the in vivo FSH activity assay. A) human and B) bovine.

[034] A Figura 14 mostra a atividade biológica do FSH em bovinos. O gráfico correlaciona o número de folículos ovarianos com oito ou mais mm de diâmetro em relação ao tempo após o tratamento das vacas com o produto comercial (Folltropin) ou o rbFSH.[034] Figure 14 shows the biological activity of FSH in cattle. The graph correlates the number of ovarian follicles eight or more mm in diameter with the time after cows were treated with the commercial product (Folltropin) or rbFSH.

[035] A Figura 15 mostra a análise, em SDS-PAGE, dos níveis de rhFSH nos meios condicionados ou sobrenadantes de cultura. Os meios de cultura condicionados obtidos de clones de células 3D e 6E cultivados durante 24h foram submetidos à eletroforese em gel de SDS-PAGE sob condições redutoras. Após a eletroforese, as proteínas foram coradas com azul brilhante de Coomassie.[035] Figure 15 shows the analysis, in SDS-PAGE, of the levels of rhFSH in conditioned media or culture supernatants. Conditioned culture media obtained from 3D and 6E cell clones grown for 24h were subjected to SDS-PAGE gel electrophoresis under reducing conditions. After electrophoresis, the proteins were stained with Coomassie brilliant blue.

[036] A Figura 16 mostra a análise, por Western Blot, dos níveis de rhFSH nos meios condicionados de sobrenadante de cultura. Os meios de cultura condicionados obtidos da linhagem celular parental e de clones celulares cultivados durante 24h foram preparados, separados por SDS- PAGE, transferidos por eletroforese para a membrana de nitrocelulose e imunomarcados usando um anticorpo para a subunidade β do FSH humano.[036] Figure 16 shows the analysis, by Western Blot, of rhFSH levels in conditioned media from culture supernatant. Conditioned culture media obtained from the parental cell line and from cell clones grown for 24h were prepared, separated by SDS-PAGE, transferred by electrophoresis to nitrocellulose membrane and immunostained using an antibody to the β subunit of human FSH.

[037] A Figura 17 mostra o crescimento celular e a produção de proteína recombinante (rhFSH) sob condições de concentração no soro alta e baixa. A cinética do crescimento celular foi quantificada em termos de tempo de duplicação da população. A produção de rhFSH foi determinada ao longo de toda a curva de crescimento pela quantificação do hFSH presente no meio condicionado utilizando o ensaio de quimiluminescência.[037] Figure 17 shows cell growth and production of recombinant protein (rhFSH) under high and low serum concentration conditions. Cell growth kinetics were quantified in terms of population doubling time. The production of rhFSH was determined along the entire growth curve by quantifying the hFSH present in the conditioned medium using the chemiluminescence assay.

[038] A Figura 18 mostra a produção de rhFSH em meios de cultura contendo soro e isento de soro. A produção de rhFSH foi determinada no meio condicionado pelas células após cultivo durante 24, 48 e 72h e quantificado utilizando- se o ensaio de quimiluminescência.[038] Figure 18 shows the production of rhFSH in serum-containing and serum-free culture media. The production of rhFSH was determined in the conditioned medium by the cells after cultivation for 24, 48 and 72h and quantified using the chemiluminescence assay.

[039] A Figura 19 mostra o incremento na produção de progesterona pelas células rFSHR-17 após o estímulo com rhFSH em comparação com as culturas não estimuladas. As células rFSHR-17 foram estimuladas com os sobrenadantes da cultura obtidos a partir de clones recombinantes após cultivar durante 24h. A progesterona liberada no meio de cultura foi medida pelo método de quimioluminescência.[039] Figure 19 shows the increase in progesterone production by rFSHR-17 cells after stimulation with rhFSH compared to unstimulated cultures. rFSHR-17 cells were stimulated with culture supernatants obtained from recombinant clones after culturing for 24h. The progesterone released into the culture medium was measured by the chemiluminescence method.

[040] A figura 20 mostra a relação dose-efeito do hormônio-folículo estimulante recombinante humano (rhFSH) sobre o peso do ovário de rato.[040] Figure 20 shows the dose-effect relationship of recombinant human follicle stimulating hormone (rhFSH) on rat ovary weight.

[041] A Figura 21 mostra a produção de progesterona, em ng por mL, pela linhagem celular GFSHR17, em resposta ao estímulo de rbFSH, medido por quimioluminescência. 293T: meio condicionado de células 293T não transfectadas; 3A: controle negativo (vetor pCXN2 vazio sem inserção); 6E a 6K: clones da célula 293T/rbFSH; população de células (mistura): meio condicionado da cultura de 293T transfectada antes do isolamento do clone celular. Os experimentos foram realizados em triplicata.[041] Figure 21 shows the production of progesterone, in ng per mL, by the GFSHR17 cell line, in response to the rbFSH stimulus, measured by chemiluminescence. 293T: conditioned medium from untransfected 293T cells; 3A: negative control (empty pCXN2 vector without insertion); 6E to 6K: 293T/rbFSH cell clones; cell population (mixture): conditioned medium from the transfected 293T culture prior to cell clone isolation. The experiments were performed in triplicate.

[042] A Figura 22 mostra a análise de Western Blot do rbFSH presente nos meios condicionados ou sobrenadantes de cultura e numa preparação parcialmente purificada. O meio condicionado durante 48h do clone 6E 293T/rbFSH, meio condicionado parcialmente purificado do mesmo clone, FSH suíno purificado comercial (Folltropin-V®) e meio de cultura condicionado obtido do controle negativo/293T (clone 3A) foram preparados, separados sob condições redutoras de SDS- PAGE 12%, eletroforeticamente transferidos para membrana de nitrocelulose, incubados com anticorpo policlonal para bFSH e detectados por quimioluminescência usando uma película radiográfica. 1: Meio condicionado das células 293T/3A de controle negativo transfectadas com o vetor pCXN2 vazio sem inserção; 2 a 4: preparações de foltropina (2, 5 e 10 μg, respectivamente); 5 e 6: méio condicionado concentrado durante 48h do clone 6E de 293T/rbFSH contendo 2 e 10 μg de rbFSH, respectivamente; 7 e 8: preparações de rbFSH parcialmente purificadas contendo 5 e 50 μg de rbFSH, respectivamente. A seta preta superior indica a holoproteína, enquanto que a seta preta do meio indica a cadeia beta FSH única e a seta preta inferior indica a única cadeia alfa do FSH.[042] Figure 22 shows Western Blot analysis of rbFSH present in conditioned media or culture supernatants and in a partially purified preparation. 48h conditioned medium from clone 6E 293T/rbFSH, partially purified conditioned medium from the same clone, commercial purified porcine FSH (Folltropin-V®) and conditioned culture medium obtained from negative control/293T (clone 3A) were prepared, separated under 12% SDS-PAGE reducing conditions, electrophoretically transferred to nitrocellulose membrane, incubated with polyclonal antibody to bFSH and detected by chemiluminescence using a radiographic film. 1: Conditioned medium from negative control 293T/3A cells transfected with empty pCXN2 vector without insert; 2 to 4: foltropin preparations (2, 5 and 10 μg, respectively); 5 and 6: conditioned medium concentrated for 48h of 293T/rbFSH clone 6E containing 2 and 10 μg of rbFSH, respectively; 7 and 8: Partially purified rbFSH preparations containing 5 and 50 μg rbFSH, respectively. The upper black arrow indicates the holoprotein, while the middle black arrow indicates the single FSH beta chain and the lower black arrow indicates the single FSH alpha chain.

[043] A Figura 23 mostra o efeito do hormônio- folículo estimulante (rbFSH) bovino recombinante no aumento de peso do ovário de rato.[043] Figure 23 shows the effect of recombinant bovine follicle stimulating hormone (rbFSH) on rat ovary weight gain.

Descrição da InvençãoDescription of the Invention

[044] As proteínas recombinantes geralmente apresentam biossegurança máxima, melhor desempenho na superovulação e nenhuma interferência com outros hormônios e/ou contaminantes devido à pureza da preparação, sendo, portanto, de grande interesse para a reprodução assistida.[044] Recombinant proteins generally have maximum biosecurity, better performance in superovulation and no interference with other hormones and/or contaminants due to the purity of the preparation, thus being of great interest for assisted reproduction.

[045] A tecnologia recombinante provou ser viável para gerar proteínas com diferentes graus de complexidade de forma reprodutível. No entanto, a estrutura das gonadotrofinas é difícil de reproduzir porque, além da presença das modificações pós-traducionais já mencionadas, as gonadotrofinas são compostas por duas cadeias, cujas sequências codificadoras são independentemente transcritas e traduzidas, sendo, seus produtos subsequentemente combinados.[045] Recombinant technology proved to be viable to generate proteins with different degrees of complexity in a reproducible way. However, the structure of gonadotropins is difficult to reproduce because, in addition to the presence of the post-translational modifications already mentioned, gonadotropins are composed of two chains, whose coding sequences are independently transcribed and translated, and their products are subsequently combined.

[046] A vantagem do sistema de expressão de proteína recombinante em células de mamíferos é a possibilidade de adicionar o complexo glicosídico às cadeias recém- sintetizadas, o que é absolutamente essencial para a estrutura terciária correta de cada subunidade, sendo um pré-requisito para a dobra com a subunidade oposta. Este método facilita a formação de pontes dissulfeto, que é um fator crítico no dobramento e na maturação das subunidades funcionais do hormônio. Além disso, a glicosilação afeta diretamente a meia-vida da molécula na circulação e o reconhecimento da molécula pelo receptor, bem como a exposição hormonal aos mecanismos reguladores operantes in vivo, a interferência na sua solubilidade e a proteção contra proteases e inativação térmica. Portanto, a adição de açúcar causa grande impacto sobre as propriedades biológicas dos hormônios glicoproteicos.[046] The advantage of the recombinant protein expression system in mammalian cells is the possibility to add the glycosidic complex to the newly synthesized chains, which is absolutely essential for the correct tertiary structure of each subunit, being a prerequisite for the bend with the opposite subunit. This method facilitates the formation of disulfide bonds, which is a critical factor in the folding and maturation of the hormone's functional subunits. In addition, glycosylation directly affects the half-life of the molecule in circulation and the recognition of the molecule by the receptor, as well as hormonal exposure to regulatory mechanisms operating in vivo, interference with its solubility, and protection against proteases and thermal inactivation. Therefore, the addition of sugar has a great impact on the biological properties of glycoprotein hormones.

[047] No entanto, mesmo nos sistemas de expressão de células de mamíferos, há grande variabilidade no padrão de açúcares adicionados à proteína recombinante expressa, uma vez que a estrutura e a composição dos carboidratos ligados à glicoproteína são determinadas pelo padrão de glicosilação (tipos e níveis de enzimas responsáveis pela adição dos glicanos: as glicosiltansferases) disponíveis em cada tipo célular específico, podendo gerar glicoformas específicas de acordo com a sua origem. Assim, linhagens de células diferentes contendo diferentes tipos de glicosiltransferases catalisarão a mesma glicosilação da proteína de maneira específica para a célula.[047] However, even in mammalian cell expression systems, there is great variability in the pattern of sugars added to the expressed recombinant protein, since the structure and composition of the carbohydrates bound to the glycoprotein are determined by the pattern of glycosylation (types and levels of enzymes responsible for the addition of glycans: glycosyltansferases) available in each specific cell type, which can generate specific glycoforms according to their origin. Thus, different cell lines containing different types of glycosyltransferases will catalyze the same protein glycosylation in a cell-specific manner.

[048] Hoje em dia, uma das maneiras mais eficazes de produzir as glicoproteínas farmacologicamente ativas usa sistemas de expressão baseados nas células de ovário de hamster chinês (CHO) que, apesar de conter uma variedade de enzimas de processamento de oligossacarídeo, não são capazes de adicionar as penúltimas N-acetilgalactosaminas e sulfatos terminais, sendo deficientes para realizar fucolizações tipo α2,6 e sinalizações. Estes açúcares são essenciais para garantir a meia-vida prolongada do eCG, como descrito acima.[048] Today, one of the most effective ways to produce pharmacologically active glycoproteins uses Chinese hamster ovary (CHO) cell-based expression systems which, despite containing a variety of oligosaccharide processing enzymes, are not capable of to add the penultimate N-acetylgalactosamines and terminal sulfates, being deficient to perform α2,6-type fucolizations and signaling. These sugars are essential to ensure the prolonged half-life of the eCG, as described above.

[049] Portanto, levando em consideração que os açúcares ligados a ambas as cadeias de FSH são essenciais para a transdução de sinal, que o metabolismo e a meia-vida da proteína, além do dobramento e da estabilidade do heterodímero são afetados pela glicosilação, e que o perfil de glicosilação da linhagem celular deve apresentar a maior proximidade filogenética em relação à espécie de interesse (seja ela humana ou animal), para ser menos imunogênica e melhor reconhecível pelos receptores do hormônio, a expressão dos hormônios nas células 293T foi desenvolvida como um sistema de expressão biotecnologicamente mais eficaz. Além disso, a família de células HEK, que inclui 293T, como aquelas usadas no método, de acordo com a presente invenção, exibe grande capacidade de transfecção, permitindo maior influxo de cópias das construções recombinantes do vetor de interesse nas células.[049] Therefore, taking into account that the sugars attached to both FSH chains are essential for signal transduction, that protein metabolism and half-life, as well as heterodimer folding and stability are affected by glycosylation, and that the glycosylation profile of the cell line must present the greatest phylogenetic proximity to the species of interest (be it human or animal), to be less immunogenic and better recognizable by hormone receptors, the expression of hormones in 293T cells was developed as a biotechnologically more effective expression system. Furthermore, the HEK cell family, which includes 293T, such as those used in the method according to the present invention, exhibits great transfection capacity, allowing greater influx of copies of the recombinant constructs of the vector of interest into cells.

[050] O sistema de expressão nas linhagens celulares de rim embrionário humano (HEK) ou de células derivadas (293, 293T) é capaz de produzir glicoproteínas com complexos de N-glicanos, que são, em sua grande maioria, biantenários, relativamente homogêneos e parcialmente marcados, com cerca de 60% das moléculas carregando resíduos terminais de ácido siálico.[050] The expression system in human embryonic kidney (HEK) or cell-derived cell lines (293, 293T) is capable of producing glycoproteins with N-glycan complexes, which are, for the most part, biantennary, relatively homogeneous and partially labeled, with about 60% of the molecules carrying terminal sialic acid residues.

[051] De acordo com a presente invenção, os hormônios incluem, sem limitação, o hormônio-folículo estimulante (FSH), o hormônio luteinizante (LH) e a gonadotrofina coriônica (CG), o hormônio estimulador da tireoide (TSH). De preferência, o hormônio é o FSH.[051] In accordance with the present invention, hormones include, without limitation, follicle stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) and chorionic gonadotropin (CG), thyroid stimulating hormone (TSH). Preferably, the hormone is FSH.

[052] A estratégia de produção usando células derivadas de HEK, como 293T, pode ser utilizada para a expressão em níveis de expressão elevados de quaisquer outras proteínas homo- ou multiméricas com complexas modificações pós-tradução.[052] The production strategy using HEK-derived cells such as 293T can be used for expression at high expression levels of any other homo- or multimeric proteins with complex post-translational modifications.

[053] Além disso, de acordo com a presente invenção, as espécies de mamíferos incluem seres humanos, bovinos, ovinos, suínos, porcos, cabras, búfalos, cavalos e macacos, do sexo masculino ou feminino. As espécies preferidas são os seres humanos e bovinos.[053] Furthermore, in accordance with the present invention, mammalian species include humans, cattle, sheep, swine, pigs, goats, buffalo, horses, and male or female monkeys. Preferred species are humans and cattle.

[054] Assim, em uma primeira modalidade, a presente invenção refere-se a um método de produção e/ou de purificação dos hormônios que compreende as seguintes etapas: 1) Extração de RNA de uma amostra de tecido; 2) Síntese de cDNA por transcrição reversa do RNA obtido na etapa 1; 3) Amplificação de fragmentos de cDNA correspondendo às cadeias α e β completas; 4) Clonagem de cada um dos fragmentos amplificados (cadeias α e β) em um vetor de expressão para células de mamíferos; 5) Co-transfecção de vetores contendo as cadeias α e β (ou seja, as construções de plasmídeos recombinantes) obtidos na etapa 4, juntamente com um vetor contendo o gene de resistência a antibiótico, em uma linhagem celular de mamíferos das células de rim embrionário humano (HEK) ou de células derivadas de HEK (293, 293T); 6) Seleção de clones de células recombinantes através de suas resistências aos antibióticos (preferencialmente à higromicina); 7) Detecção opcional da expressão de proteína recombinante por Western blotting e teste da atividade biológica in vitro e in vivo. 8) Purificação opcional do hormônio obtido.[054] Thus, in a first embodiment, the present invention relates to a method of producing and/or purifying hormones that comprises the following steps: 1) Extracting RNA from a tissue sample; 2) cDNA synthesis by reverse transcription of the RNA obtained in step 1; 3) Amplification of cDNA fragments corresponding to the complete α and β chains; 4) Cloning of each of the amplified fragments (α and β chains) into an expression vector for mammalian cells; 5) Co-transfection of vectors containing the α and β chains (ie the recombinant plasmid constructs) obtained in step 4, together with a vector containing the antibiotic resistance gene, into a mammalian cell line of kidney cells human embryonic (HEK) or HEK-derived cells (293, 293T); 6) Selection of recombinant cell clones through their resistance to antibiotics (preferably to hygromycin); 7) Optional detection of recombinant protein expression by Western blotting and testing of biological activity in vitro and in vivo. 8) Optional purification of the obtained hormone.

[055] O vetor usado na etapa 4 é um plasmídeo para a expressão das cadeias de proteína nas células de mamíferos, de preferência pCXN2. No entanto, outros plasmídeos podem ser usados, contanto que eles compreendam os mesmos elementos do pCXN2, ou seja, um ou mais promotores fortes, vários sítios de clonagem, sequência de resistência a antibióticos para clonagem em bactérias e sítios de recombinação.[055] The vector used in step 4 is a plasmid for the expression of protein chains in mammalian cells, preferably pCXN2. However, other plasmids can be used as long as they comprise the same elements as pCXN2, i.e. one or more strong promoters, multiple cloning sites, antibiotic resistance sequence for cloning in bacteria, and recombination sites.

[056] A maneira de inserir os plasmídeos na célula (transfecção) pode ser realizada por vários sistemas, tais como lipofecção, moléculas catiônicas, transfecção mediada por cálcio, eletroporação com polietilenimina, uma vez que a taxa de transfecção é mantida no mesmo nível.[056] The way to insert the plasmids into the cell (transfection) can be performed by various systems, such as lipofection, cationic molecules, calcium-mediated transfection, electroporation with polyethyleneimine, since the transfection rate is kept at the same level.

[057] A proporção de plasmídeos de resistência a antibiótico versus aqueles usados na estratégia de co- transfecção varia de 1:1 a 1:5.000.[057] The ratio of antibiotic resistance plasmids versus those used in the co-transfection strategy ranges from 1:1 to 1:5,000.

[058] A concentração de antibiótico no meio de cultura (como higromicina), usada para a seleção de clones de células estáveis varia de 10μg/mL a 2.000μg/mL.[058] The concentration of antibiotic in the culture medium (such as hygromycin) used for the selection of stable cell clones ranges from 10μg/mL to 2,000μg/mL.

[059] A linhagem celular utilizada para a expressão do produto pode ser substituída por qualquer outra derivada das células HEK 293, uma vez que tal célula adiciona modificações pós-traducionais semelhantes e tem o mesmo comportamento quando são cultivadas in vitro (capacidade de replicação semelhante, habilidades de expressão e de transfecção, etc.).[059] The cell line used for the expression of the product can be replaced by any other derived from HEK 293 cells, since such a cell adds similar post-translational modifications and has the same behavior when they are cultured in vitro (similar replication capacity , expression and transfection skills, etc.).

[060] A célula pode ser cultivada em lotes em monocamadas ou em suspensão em diferentes recipientes, tais como em frascos de cultura de vários tamanhos, em placas, frascos em T, em recipientes agitadores (spinners), em sacos de cultura, biorreatores, etc.[060] The cell can be grown in batches in monolayers or in suspension in different containers, such as in culture flasks of various sizes, on plates, T-flasks, in shaker vessels (spinners), in culture bags, bioreactors, etc.

[061] O meio de cultura pode ser qualquer um que atenda às necessidades metabólicas da célula, por exemplo, soro fetal ou adulto de várias espécies.[061] The culture medium can be any medium that meets the metabolic needs of the cell, for example fetal or adult serum from various species.

[062] A temperatura de cultivo varia de 30 a 38°C.[062] The cultivation temperature varies from 30 to 38°C.

[063] A rotação, quando o cultivo é realizado em recipientes agitadores, sacos e biorreatores, varia de 10 a 200rpm.[063] The rotation, when the cultivation is carried out in shaker containers, bags and bioreactors, varies from 10 to 200rpm.

[064] A proporção relativa de CO2 usado na cultura de células varia de 1 a 10%.[064] The relative proportion of CO2 used in cell culture ranges from 1 to 10%.

[065] O pH de cultivo varia de 5,0 a 7,5.[065] The cultivation pH ranges from 5.0 to 7.5.

[066] O hormônio recombinante obtido de acordo com a presente invenção possui alto grau de pureza, por exemplo, o rbFSH é isento de LH em comparação com as preparações comerciais para a espécie bovina que inclui cerca de 15% de LH.[066] The recombinant hormone obtained according to the present invention has a high degree of purity, for example, rbFSH is LH free compared to commercial preparations for bovine species which include about 15% LH.

[067] O elevado grau de pureza é garantido por um método de purificação complementar, conforme necessário. Portanto, em outra modalidade, a presente invenção refere- se a um método para a purificação dos hormônios recombinantes que compreende submeter o sobrenadante de cultura contendo hormônio recombinante às seguintes etapas: a) Cromatografia de afinidade com corante (azul Sepharose): o hormônio não se liga à matriz, permitindo limpar a amostra original, removendo os contaminantes que têm afinidade pela resina. b) Cromatografia de troca iônica (DEAE Sepharose): o hormônio se liga à matriz, portanto, a sua eluição e isolamento de outros contaminantes é possível. c) Cromatografia de exclusão por tamanho (Sephacryl S-100): separação dos agregados e contaminantes remanescentes.[067] The high degree of purity is ensured by a complementary purification method as required. Therefore, in another embodiment, the present invention relates to a method for the purification of recombinant hormones which comprises subjecting the culture supernatant containing recombinant hormone to the following steps: a) Dye affinity chromatography (Sepharose blue): the hormone does not binds to the matrix, allowing the original sample to be cleaned, removing contaminants that have an affinity for the resin. b) Ion exchange chromatography (DEAE Sepharose): the hormone binds to the matrix, therefore, its elution and isolation from other contaminants is possible. c) Size exclusion chromatography (Sephacryl S-100): separation of aggregates and remaining contaminants.

[068] As etapas a) e b) podem ser realizadas em qualquer sequência sem comprometer o resultado, uma vez que a troca de tampão é adequada para a cromatografia subsequente.[068] Steps a) and b) can be performed in any sequence without compromising the result, as the buffer exchange is suitable for subsequent chromatography.

[069] O sobrenadante contendo hormônio recombinante pode ser previamente preparado antes da etapa de purificação. Nesse caso, o material de partida obtido a partir do método para a produção descrito acima é, opcionalmente, clarificado e/ou concentrado (por ultrafiltração) e/ou submetido à troca de tampão por diafiltração ou cromatografia antes da primeira etapa cromatográfica.[069] The recombinant hormone-containing supernatant can be pre-prepared prior to the purification step. In that case, the starting material obtained from the method for production described above is optionally clarified and/or concentrated (by ultrafiltration) and/or subjected to buffer exchange by diafiltration or chromatography before the first chromatographic step.

[070] A troca de tampão e/ou concentração é realizada por filtração tangencial em membrana de fibra oca usando tampão fosfato de sódio 20 mM, pH 7,0. Alternativamente, a troca de tampão é realizada por filtração em gel usando a resina Sepharose G25 (por exemplo, como especificado abaixo) e o mesmo tampão, como mencionado acima. TABELA I — FILTRAÇÃO EM GEL

Figure img0001
[070] Buffer exchange and/or concentration is performed by tangential filtration on a hollow fiber membrane using 20 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. Alternatively, buffer exchange is performed by gel filtration using Sepharose G25 resin (eg, as specified below) and the same buffer as mentioned above. TABLE I - GEL FILTRATION
Figure img0001

[071] A cromatografia de afinidade da etapa a) é realizada em uma resina com um corante, como o ligante imobilizado-Azul Cibacron F3G-A. A cromatografia de afinidade com corante é realizada utilizando, como tampão de ligação, fosfato de sódio 20 mM em pH 7,0. A eluição da amostra é, em seguida, realizada através da aplicação de um gradiente entre tampão fosfato de sódio 20 mM pH 7,0 e tampão fosfato de sódio 20 mM pH 7,0 + NaCl 2 M, opcionalmente, na presença de antioxidante. A fração que não interage com a resina é separada e usada na etapa seguinte, por exemplo, como na Tabela II abaixo. TABELA II — CROMATOGRAFIA DE AFINIDADE

Figure img0002
[071] The affinity chromatography of step a) is performed on a resin with a dye, such as the immobilized ligand-Blue Cibacron F3G-A. Dye affinity chromatography is performed using 20 mM sodium phosphate pH 7.0 as binding buffer. Sample elution is then performed by applying a gradient between 20 mM sodium phosphate buffer pH 7.0 and 20 mM sodium phosphate buffer pH 7.0 + 2 M NaCl, optionally, in the presence of antioxidant. The fraction that does not interact with the resin is separated and used in the next step, for example, as in Table II below. TABLE II - AFFINITY CHROMATOGRAPHY
Figure img0002

[072] A troca de tampão e a concentração também podem ser realizadas entre as etapas a) e b).[072] Buffer exchange and concentration can also be performed between steps a) and b).

[073] Após concluir a cromatografia de afinidade com corante, as frações de interesse são submetidas à filtração tangencial em membrana de fibra oca (5 KDa) para a troca de tampão e/ou a concentração em tampão acetato de amônio 0,16 M pH 7,0.[073] After completing the dye affinity chromatography, the fractions of interest are subjected to tangential filtration on a hollow fiber membrane (5 KDa) for buffer exchange and/or concentration in 0.16 M ammonium acetate buffer pH 7.0.

[074] A cromatografia de troca iônica é realizada usando DEAE Sepharose FF, por exemplo, tal como é mostrado na Tabela III. A ligação à resina ocorre em tampão acetato de amônio 0,16 M pH 7,0, e a eluição ocorre através da aplicação de um gradiente de tampão acetato de amônio 0,16 M e tampão acetato de amônio 0,16 M + NaCl 2,0 M em pH 7,0. TABELA III — CROMATOGRAFIA DE TROCA IÔNICA

Figure img0003
[074] Ion exchange chromatography is performed using DEAE Sepharose FF, for example, as shown in Table III. Binding to the resin takes place in 0.16 M ammonium acetate buffer pH 7.0, and elution occurs by applying a gradient of 0.16 M ammonium acetate buffer and 0.16 M ammonium acetate buffer + NaCl 2 .0M at pH 7.0. TABLE III — ION EXCHANGE CHROMATOGRAPHY
Figure img0003

[075] Após as frações de cromatografia por troca iônica de interesse serem eluídas e submetidas à troca de tampão (PBS em pH 7,4) e serem separadas por exclusão de tamanho usando a resina Sephacryl S-100 (GE Healthcare), por exemplo, como mostrado na tabela IV abaixo. TABELA IV — CROMATOGRAFIA DE EXCLUSÃO

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Figure img0005
[075] After the ion exchange chromatography fractions of interest are eluted and subjected to buffer exchange (PBS at pH 7.4) and are separated by size exclusion using Sephacryl S-100 resin (GE Healthcare), for example , as shown in Table IV below. TABLE IV - EXCLUSION CHROMATOGRAPHY
Figure img0004
Figure img0005

[076] A concentração do produto após o último estágio de purificação pode ser realizada por ultrafiltração em membrana de fibra oca de 5 ou 10 KDa, preferencialmente em membranas de 5 KDa. Alternativamente, dependendo do volume (< ou = a 100 mL) Centricon pode ser usado para concentrar o produto final.[076] The concentration of the product after the last stage of purification can be performed by ultrafiltration in hollow fiber membrane of 5 or 10 KDa, preferably in membranes of 5 KDa. Alternatively, depending on volume (< or = to 100 mL) Centricon can be used to concentrate the final product.

[077] O hormônio recombinante purificado pode ser congelado ou liofilizado após concentração para armazenamento. Alternativamente, ele pode ser formulado para fornecer preparações “prontas para usar”. Por exemplo, essas preparações incluem solução de ou solução de m-cresol ou álcool benzílico.[077] Purified recombinant hormone can be frozen or lyophilized after concentration for storage. Alternatively, it can be formulated to provide “ready to use” preparations. For example, such preparations include solution of or solution of m-cresol or benzyl alcohol.

[078] Em outras modalidades, a presente invenção também se refere aos hormônios recombinantes purificados ou não purificados, ao seu uso no tratamento da infertilidade ou como um potencializador da fertilidade para espécies de mamíferos, kits de diagnóstico, composições farmacêuticas ou veterinárias ou suplementos de cultura de células.[078] In other embodiments, the present invention also relates to purified or unpurified recombinant hormones, their use in the treatment of infertility or as a fertility enhancer for mammalian species, diagnostic kits, pharmaceutical or veterinary compositions or supplements of cell culture.

[079] Os exemplos a seguir servem para ilustrar os aspectos da presente invenção sem, no entanto, ter qualquer caráter limitante além do conteúdo das reivindicações apresentadas mais adiante.[079] The following examples serve to illustrate aspects of the present invention without, however, having any limiting character beyond the content of the claims presented below.

EXEMPLOSEXAMPLES EXEMPLO 1 - PRODUÇÃO DE FSH HUMANO RECOMBINANTE (rhFSH) Isolamento de RNAEXAMPLE 1 - PRODUCTION OF RECOMBINANT HUMAN FSH (rhFSH) RNA Isolation

[080] O RNA total foi extraído de tecido congelado em nitrogênio líquido, usando o método de colchão de isotioguanidina/CsCl descrito por Chirgwin et al., 1979. A integridade do RNA foi verificada por eletroforese por coloração com brometo de etídio e através da razão de absorção Abs260/Abs280 nm, que foi > 1,95.[080] Total RNA was extracted from tissue frozen in liquid nitrogen using the isothioguanidine/CsCl pad method described by Chirgwin et al., 1979. RNA integrity was verified by electrophoresis by ethidium bromide staining and by ethidium bromide staining. Abs260/Abs280 nm absorption ratio, which was > 1.95.

Clonagem do cDNA de α e β-hFSHCloning the cDNA of α and β-hFSH

[081] Aproximadamente 1 μg de RNA total foi transcrito usando a enzima SuperScript® II RT (Invitrogen) e hexâmeros randômicos em uma reação de 20 μL, de acordo com as instruções do fabricante. Um μL da mistura de cDNA de fita simples foi usado como amostra para as reações de PCR posteriores.[081] Approximately 1 μg of total RNA was transcribed using the enzyme SuperScript® II RT (Invitrogen) and random hexamers in a 20 μL reaction, according to the manufacturer's instructions. One μL of the single-stranded cDNA mixture was used as a sample for further PCR reactions.

[082] A síntese de cDNA foi confirmada pela amplificação do transcrito do controle endógeno GAPDH utilizando os oligonucleotídeos iniciadores e as condições descritas no kit PCR-Select® Subtraction cDNA Kit da BD Clontech.[082] The cDNA synthesis was confirmed by amplification of the endogenous control GAPDH transcript using the oligonucleotide primers and conditions described in the PCR-Select® Subtraction cDNA Kit from BD Clontech.

[083] A amplificação por PCR dos cDNAs das subunidades α e β de hFSH foi realizada utilizando reações de 25 μL contendo tampão 1 x PCR Promega®, MgCl2 1,5 mM, dNTPs 0,2 mM, oligos 0,4 mM e 0,5 U de Taq DNA polimerase.[083] PCR amplification of hFSH α and β subunit cDNAs was performed using 25 μL reactions containing 1 x Promega® PCR buffer, 1.5 mM MgCl2, 0.2 mM dNTPs, 0.4 mM oligos and 0 .5 U of Taq DNA polymerase.

[084] Para a amplificação das cadeias α e β de hFSH, a mesma ciclagem de PCR foi utilizada, como a seguir: as reações iniciaram-se com uma etapa de desnaturação a 94 °C durante 2 min, seguido por mais 35 ciclos de 94 °C, durante 1 minuto, 60 °C durante 30 segundos e 72 °C durante 30 segundos, além de uma etapa de extensão final de 72 °C durante 5 min e, em seguida, por resfriamento a 4 °C. Os oligonucleotídeos inicidores FSH1 (5’-AGTATCCGCCCTGAACACAT- 3’) e FSH2 (5’-CTGTAGGATAAGGAGGAAGG-3’) foram utilizados para amplificar os cDNAs que abrangem a região codificadora para a cadeia alfa de FSH comum, e os iniciadores FSH4 (5'- GGCCTGAAATGTCCACTGAT-3') e FSH5 (5’-GGCCTGAAATGTCCACTGAT- 3’) foram usados para a amplificação da cadeia β de FSH específica.[084] For the amplification of the α and β chains of hFSH, the same PCR cycling was used, as follows: the reactions started with a denaturation step at 94 °C for 2 min, followed by another 35 cycles of 94 °C for 1 minute, 60 °C for 30 seconds and 72 °C for 30 seconds, plus a final extension step of 72 °C for 5 min and then by cooling to 4 °C. The primers FSH1 (5'-AGTATCCGCCCTGAACACAT-3') and FSH2 (5'-CTGTAGGATAAGGAGGAAGG-3') were used to amplify the cDNAs that encompass the coding region for the common FSH alpha chain, and the primers FSH4 (5' - GGCCTGAAATGTCCACTGAT-3') and FSH5 (5'-GGCCTGAAATGTCCACTGAT-3') were used for the amplification of the specific FSH β chain.

[085] Os produtos de PCR para estes dois cDNAs (de 432 e 567 pb, respectivamente), foram purificados em gel e clonados com extremidades cegas (blunt-end) no sítio SmaI de pUC18, usando o kit de clonagem SureClone® PCR (GE Healthcare), de acordo com o protocolo do fabricante. Os clones recombinantes (pUC18-αhFSH e pUC18-βhFSH) foram selecionados por PCR de colônia e checados por digestão com enzima de restrição e sequenciamento de DNA automatizado. Os clones recombinantes, na orientação correta, foram testados e confirmados usando as técnicas de clonagem molecular básicas acima mencionadas.[085] The PCR products for these two cDNAs (432 and 567 bp, respectively), were gel purified and blunt-end cloned into the SmaI site of pUC18, using the SureClone® PCR cloning kit ( GE Healthcare), according to the manufacturer's protocol. Recombinant clones (pUC18-αhFSH and pUC18-βhFSH) were selected by colony PCR and checked by restriction enzyme digestion and automated DNA sequencing. Recombinant clones, in the correct orientation, were tested and confirmed using the above-mentioned basic molecular cloning techniques.

[086] Os oligonucleotídeos iniciadores mutagênicos usados para a reamplificação do cDNA de α-hFSH foram o AF (5’-CCCAGAGAAATTACCGCCAT-3’) e o AR (5’- TGTCGACTCATCAAGACAGCA-3’), enquanto que para o cDNA de β- hFSH, os oligonucleotídeos utilizados foram BF (5’- GTTTTCAAGTGACCGCCATG-3’) e BR (5’-GGCCTGAAATGTCGACTGAT-3’). As sequências de consenso Kozak estão destacadas em negrito, e os sítios de restrição SalI estão sublinhados. Esses produtos de PCR foram clonados em extremidades cegas no vetor pUC18 usando o SureClone® PCR Cloning Kit (GE Healthcare), e os clones recombinantes resultantes foram testados por PCR de colônia seguido pela confirmação por digestão por restrição e sequenciamento automático de DNA para produzir os vetores pUC18-α(Ko)hFSH e pUC18-β(Ko)hFSH. As inserções de cDNA prontas para a expressão para α e β hFSH foram liberadas dos vetores pUC18-α(Ko)hFSH e pUC18-β(Ko)hFSH por digestão com SalI, seguido por purificação em gel e, em seguida, foram subclonados no sítio XhoI do vetor de expressão para mamífero pCXN2. O vetor de expressão pCXN2 foi derivado do vetor pCXN (Niwa et al., 1991) contendo o gene neo, que confere resistência à Geneticina (G418) e um promotor gênico forte de citomegalovírus.[086] The mutagenic primers used for re-amplification of α-hFSH cDNA were AF (5'-CCCAGAGAAATTACCGCCAT-3') and AR (5'-TGTCGACTCATCAAGACAGCA-3'), while for β- hFSH, the oligonucleotides used were BF (5'-GTTTTCAAGTGACCGCCATG-3') and BR (5'-GGCCTGAAATGTCGACTGAT-3'). Kozak consensus sequences are highlighted in bold, and SalI restriction sites are underlined. These PCR products were blunt-ended cloned into the pUC18 vector using the SureClone® PCR Cloning Kit (GE Healthcare), and the resulting recombinant clones were screened by colony PCR followed by confirmation by restriction digestion and automated DNA sequencing to produce the pUC18-α(Ko)hFSH and pUC18-β(Ko)hFSH vectors. Expression-ready cDNA inserts for α and β hFSH were released from the pUC18-α(Ko)hFSH and pUC18-β(Ko)hFSH vectors by SalI digestion, followed by gel purification, and then subcloned into XhoI site of the mammalian expression vector pCXN2. The pCXN2 expression vector was derived from the pCXN vector (Niwa et al., 1991) containing the neo gene, which confers resistance to Geneticin (G418) and a strong cytomegalovirus gene promoter.

Incorporação dos cDNAs de α e β-hFSH em uma linhagem celular humanaIncorporation of α and β-hFSH cDNAs into a human cell line

[087] Quantidades equimolares do vetor de expressão de α e β FSH (pCXN2-αhFSH e pCXN2-βhFSH) foram cotransfectadas com o vetor pX343, derivado do vetor pY3 (Niwa, H., K. Yamamura e J. Miyazaki, Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector. Gene, 1991. 108(2): p. 193-9), contendo o gene bacteriano de resistência à higromicina B, utilizando uma proporção mais elevada do anterior em relação ao último, em uma linhagem celular de mamíferos bem caracterizada, as células de rim embrionário humano transformadas pelo antígeno T selvagem de SV40 (linhagem celular 293T, ATCC CRL1591) (DuBridge et al., 1987; Pear et al., 1993), utilizando o reagente Lipofectamine Plus (Invitrogen, Carlsbad, CA).[087] Equimolar amounts of the α and β FSH expression vector (pCXN2-αhFSH and pCXN2-βhFSH) were cotransfected with the pX343 vector, derived from the pY3 vector (Niwa, H., K. Yamamura and J. Miyazaki, Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector. Gene, 1991. 108(2): pp. 193-9), containing the bacterial hygromycin B resistance gene, using a higher proportion of the former to the latter, in a well-characterized mammalian cell line, human embryonic kidney cells transformed by the wild-type SV40 T antigen (cell line 293T, ATCC CRL1591) (DuBridge et al., 1987; Pear et al., 1993), using the Lipofectamine Plus reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA).

[088] As endotoxinas bacterianas foram dosadas pelo ensaio gel-clot LAL (GeneScript EUA, Piscataway, Nova Jérsei) misturando de volumes iguais de uma amostra de teste e do lisado com uma sensibilidade conhecida em um tubo de ensaio.[088] Bacterial endotoxins were measured by the LAL gel-clot assay (GeneScript USA, Piscataway, New Jersey) by mixing equal volumes of a test sample and lysate with a known sensitivity in a test tube.

Geração das linhagens humanas 293T superprodutoras de r- hFSHGeneration of r-hFSH overproducing 293T human strains

[089] Seis diferentes condições experimentais foram utilizadas, como mostrado na tabela abaixo. Tabela V - Condições experimentais

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[089] Six different experimental conditions were used, as shown in the table below. Table V - Experimental conditions
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[090] Após a transfecção com os vetores de expressão pCXN2-αhFSH, pCXN2-βhFSH e pX343, as colônias que eram resistentes à higromicina (100 mg/mL) foram isoladas. Os clones celulares geneticamente estáveis foram selecionados para os níveis mais elevados de produção de FSH e secreção para o meio de cultura das células, determinado por imunoensaio usando quimioluminescência (CRIESP, 2001). Para fins de bioprodução, as linhagens celulares estáveis que expressaram o dímero FSH α e β, em quantidades relativamente abundantes, foram selecionados. Isto foi seguido por uma avaliação muito detalhada de uma linhagem celular particular que apresentou características promissoras (níveis altos e estáveis de expressão de FSH). Os sobrenadantes da cultura coletados em diferentes períodos de tempo foram coletados, armazenados e criopreservados até serem realizados os testes para a potência biológica.[090] After transfection with the expression vectors pCXN2-αhFSH, pCXN2-βhFSH and pX343, colonies that were resistant to hygromycin (100 mg/mL) were isolated. Genetically stable cell clones were selected for the highest levels of FSH production and secretion into the cell culture medium, determined by immunoassay using chemiluminescence (CRIESP, 2001). For bioproduction purposes, stable cell lines that expressed the FSH α and β dimer in relatively abundant amounts were selected. This was followed by a very detailed evaluation of a particular cell line that showed promising characteristics (high and stable levels of FSH expression). Culture supernatants collected at different time periods were collected, stored and cryopreserved until tests for biological potency were performed.

Estabelecimento do Banco de Células Mestre e de TrabalhoEstablishment of the Master and Work Cell Bank

[091] Após uma série de etapas de expansão e avaliação celulares, um transfectante de células 293T (linhagem celular 6E) foi escolhido com base em seus níveis mais elevados de produção de rhFSH. Essa linhagem celular foi usada para estabelecer o Banco de Células Mestre (MCB), consistindo em frascos individuais contendo amostras da mesmas preparações de células idênticas do clone celular 6E, que foram criopreservadas em nitrogênio líquido.[091] After a series of cell expansion and evaluation steps, a 293T cell transfectant (6E cell line) was chosen based on its higher levels of rhFSH production. This cell line was used to establish the Master Cell Bank (MCB), consisting of individual flasks containing samples from the same identical cell preparations of cell clone 6E, which were cryopreserved in liquid nitrogen.

[092] Um Banco de Células de Trabalho (WBC) foi, em seguida, estabelecido pela expansão das células recuperadas de um único frasco do MCB. As células foram sucessivamente expandidas e as alíquotas foram colocadas em frascos e criopreservadas. As células de um ou mais frascos são cultivadas para cada ciclo de produção de rhFSH.[092] A Working Cell Bank (WBC) was then established by expanding the cells recovered from a single vial of the MCB. Cells were successively expanded and aliquots were placed in flasks and cryopreserved. Cells from one or more flasks are cultured for each cycle of rhFSH production.

[093] Tanto o MCB como o WCB foram testados quanto à esterilidade e ausência de micoplasma e contaminação de endotoxinas bacterianas, de acordo com as diretrizes do ECC e do FDA.[093] Both MCB and WCB were tested for sterility and absence of mycoplasma and bacterial endotoxin contamination, per ECC and FDA guidelines.

Análise das preparações de rhFSH por SDS-PAGE e Western BlotAnalysis of rhFSH preparations by SDS-PAGE and Western Blot

[094] As preparações de r-hFSH foram reduzidas com β-mercaptoetanol, desnaturadas por fervura na presença de SDS e aplicadas em gel de poliacrilamida 12%. Após o fracionamento, as proteínas foram visualizadas por coloração com azul brilhante de Coomassie e transferidas para membranas de nitrocelulose, usando técnicas padrão. A membrana foi bloqueada em BSA 5% durante 2 h e, em seguida, incubada de um dia para o outro em uma diluição 1:6250 de um anticorpo monoclonal da subunidade β de FSH anti-humano. A membrana foi posteriormente lavada três vezes e, em seguida, incubada em diluição 1:1.000 de um anticorpo policlonal conjugado com peroxidase para a Ig de camundongo (Vector Laboratories) durante 1h. As bandas foram visualizadas após incubação com um reagente de detecção quimioluminescente (GE Biosciences) e expostas a um filme de raio-X. As subunidades α e β de rhFSH comigraram sob condições redutoras e desnaturantes, aparecendo como uma única banda larga em géis corados com azul de Coomassie e em imunomarcados. O peso molecular aparente das subunidades dissociadas, estimado usando marcadores de peso molecular adequados, foi igual a 16 KDa.[094] The r-hFSH preparations were reduced with β-mercaptoethanol, denatured by boiling in the presence of SDS and applied to a 12% polyacrylamide gel. After fractionation, proteins were visualized by Coomassie brilliant blue staining and transferred to nitrocellulose membranes using standard techniques. The membrane was blocked in 5% BSA for 2 h and then incubated overnight in a 1:6250 dilution of an anti-human FSH β-subunit monoclonal antibody. The membrane was subsequently washed three times and then incubated in a 1:1000 dilution of a peroxidase-conjugated polyclonal antibody to mouse Ig (Vector Laboratories) for 1h. Bands were visualized after incubation with a chemiluminescent detection reagent (GE Biosciences) and exposed to an X-ray film. The α and β subunits of rhFSH comigrated under reducing and denaturing conditions, appearing as a single broad band on Coomassie blue stained and immunostained gels. The apparent molecular weight of the dissociated subunits, estimated using suitable molecular weight markers, was 16 kDa.

Características do Crescimento da linhagem celular 6E superexpressando rhFSHGrowth characteristics of the 6E cell line overexpressing rhFSH

[095] A cinética do crescimento celular foi avaliada pela contagem automatizada (Celm, São Paulo, SP, BR) e quantificada em termos de tempo de dobramento da população. Para este fim, as células das condições 3 (linhagem celular 3D) e 6 (linhagem celular 6E) foram cultivadas em placas de 6 poços (5 x 104 células por poço) em meio de crescimento (DMEM suplementado com 5% de SFB ou DMEM suplementado com 0,5% de SFB) por até 9 dias. A produção de rhFSH foi determinada ao longo da curva de crescimento pela quantificação do hFSH no meio condicionado usando o ensaio de quimiluminescência.[095] Cell growth kinetics were assessed by automated counting (Celm, São Paulo, SP, BR) and quantified in terms of population doubling time. To this end, cells from conditions 3 (3D cell line) and 6 (6E cell line) were grown in 6-well plates (5 x 10 4 cells per well) in growth medium (DMEM supplemented with 5% FBS or DMEM supplemented with 0.5% FBS) for up to 9 days. RhFSH production was determined along the growth curve by quantifying hFSH in the conditioned medium using the chemiluminescence assay.

Bioensaio in vitro para o FSHIn vitro bioassay for FSH

[096] A atividade biológica do rhFSH foi medida usando a linhagem de células do folículo pré-ovulatório de rato (rFSHR-17), superexpressando o receptor FSH de rato, que responde ao estímulo de FSH humano pela produção de progesterona. Os sobrenadantes da cultura de células dos clones obtidos sob as condições 3 (linhagem celular 3D) e 6 (linhagem celular 6E) foram escolhidos para a caracterização in vitro. As células rFSHR-17 foram cultivadas em meio DMEM/F12 contendo 5% de soro fetal bovino (FBS) até 80% de confluência e, em seguida, foram estimuladas com os sobrenadantes de cultura obtidos a partir dos clones recombinantes por meio de cultivo durante 24 h a 37 °C. A progesterona liberada no meio de cultura foi medida pelo método de quimioluminescência.[096] The biological activity of rhFSH was measured using the mouse preovulatory follicle cell line (rFSHR-17), overexpressing the mouse FSH receptor, which responds to human FSH stimulation by producing progesterone. Cell culture supernatants from clones obtained under conditions 3 (3D cell line) and 6 (6E cell line) were chosen for in vitro characterization. The rFSHR-17 cells were cultured in DMEM/F12 medium containing 5% fetal bovine serum (FBS) until 80% confluence and then stimulated with the culture supernatants obtained from the recombinant clones by culture medium for 24 h at 37°C. The progesterone released into the culture medium was measured by the chemiluminescence method.

Bioensaio in vitro para o FSHIn vitro bioassay for FSH

[097] A potência das preparações de rhFSH foi avaliada determinando-se o ganho de peso do ovário de ratos fêmeas em resposta à administração de FSH, de acordo com o ensaio convencional de Steelman-Pohley. Para este fim, 45 ratos Sprague-Dowley fêmeas, com 22 dias de idade, foram alojados (três a cinco ratos por gaiola) e receberam alimentos e água ad libitum. Os animais foram distribuídos aleatoriamente e divididos em 8 grupos experimentais. Cada animal recebeu uma injeção de rhFSH e hCG diária durante um período de 3 dias. No dia 4, os animais foram sacrificados e os ovários foram removidos e dissecados para retirada do tecido adjacente, e foram pesados. O padrão de referência FSH foi a Folitropina α (Gonal-F®, Serono International S.A. Genebra, Suíça).[097] The potency of rhFSH preparations was evaluated by determining the ovarian weight gain of female rats in response to FSH administration, in accordance with the standard Steelman-Pohley assay. For this purpose, 45 female Sprague-Dowley rats, 22 days old, were housed (three to five rats per cage) and given food and water ad libitum. The animals were randomly assigned and divided into 8 experimental groups. Each animal received an injection of rhFSH and hCG daily for a period of 3 days. On day 4, the animals were sacrificed and the ovaries were removed and dissected to remove adjacent tissue and weighed. The FSH reference standard was Follitropin α (Gonal-F®, Serono International S.A. Geneva, Switzerland).

ResultadosResults Construção de um vetor de expressão de mamífero de α e β- hFSHConstruction of a mammalian expression vector of α and β- hFSH

[098] A fonte de RNA para a clonagem dos cDNAs codificando as cadeias polipeptídicas α e β de FSH humano foi isolada de um espécime cirúrgico de tumor pituitário, que superexpressava FSH.[098] The RNA source for the cloning of cDNAs encoding the α and β polypeptide chains of human FSH was isolated from a surgical specimen of a pituitary tumor, which overexpressed FSH.

[099] A amplificação por PCR dos cDNAs das subunidades α e b de hFSH foi alcançada conforme descrito na seção Material e Métodos. Os produtos de PCR para esses dois cDNAs (de 567 e 432 pb, respectivamente) foram clonados no pUC18, resultando em clones recombinantes (pUC18-αhFSH e pUC18-βhFSH).[099] PCR amplification of hFSH α and b subunit cDNAs was achieved as described in the Material and Methods section. The PCR products for these two cDNAs (567 and 432 bp, respectively) were cloned into pUC18, resulting in recombinant clones (pUC18-αhFSH and pUC18-βhFSH).

[100] Para gerar os vetores de expressão de mamíferos para o hFSH, as inserções obtidas a partir dos vetores pUC18-αhFSH e pUC18-βhFSH foram reamplificadas usando os oligonucleotídeos iniciadores mutagênicos para incorporar a sequência consenso Kozak (ACCGCC) justaposta ao códon ATG inicial, bem como um sítio de restrição SalI na extremidade 3’ de cada cDNA. Esses produtos de PCR foram clonados no vetor pUC18 para produzir os vetores pUC18- α(Ko)hFSH e pUC18-β(Ko)hFSH. Por fim, as inserções de cDNA prontas para a expressão para as cadeias α e β de hFSH foram liberadas dos vetores pUC18 e, em seguida, subclonadas no vetor de expressão de mamíferos pCXN2, que foi escolhido para a alta expressão das subunidades de mRNAs.[100] To generate the mammalian expression vectors for hFSH, the inserts obtained from the pUC18-αhFSH and pUC18-βhFSH vectors were reamplified using the mutagenic primers oligonucleotides to incorporate the Kozak consensus sequence (ACCGCC) juxtaposed to the initial ATG codon. , as well as a SalI restriction site at the 3' end of each cDNA. These PCR products were cloned into the pUC18 vector to produce the pUC18-α(Ko)hFSH and pUC18-β(Ko)hFSH vectors. Finally, expression-ready cDNA inserts for the α and β chains of hFSH were released from the pUC18 vectors and then subcloned into the pCXN2 mammalian expression vector, which was chosen for high expression of mRNA subunits.

Expressão de rFSH humano em células 293TExpression of human rFSH in 293T cells

[101] Uma vez que o FSH requer a glicosilação para apresentar o máximo de atividade biológica, o rhFSH foi produzido por células de mamíferos geneticamente manipuladas, nas quais os genes que codificam as subunidades α e β foram inseridos.[101] Since FSH requires glycosylation for maximum biological activity, rhFSH was produced by genetically engineered mammalian cells into which genes encoding the α and β subunits were inserted.

[102] A linhagem celular do rim embrionário humano 293T foi selecionada como uma célula receptora, uma vez que essas células são facilmente transfectadas com DNA exógeno e são capazes de sintetizar e secretar glicoproteínas. Além disso, elas podem ser cultivadas em grande escala.[102] The human embryonic kidney cell line 293T was selected as a recipient cell, as these cells are easily transfected with exogenous DNA and are capable of synthesizing and secreting glycoproteins. In addition, they can be grown on a large scale.

[103] Seis condições diferentes foram utilizadas para a geração de células superprodutoras de rhFSH, conforme descrito na tabela V. Após a transfecção, os clones celulares geneticamente estáveis foram isolados para cada uma das condições (tabela VI) e selecionados de acordo com os níveis de produção e secreção de rhFSH para o meio de cultura de células. Como esperado, os clones celulares derivados das condições controle 2 a 5 apresentaram baixa produção de rhFSH. Entretanto, a condição 6, que contém a sequência do gene que codifica os cDNAs α e β-FSH, apresentaram valores elevados de produção de hFSH (tabela VIII). Tabela VII - Seleção das células superprodutoras de rhFSH. Número de transfectantes celulares de rhFSH obtidos de cada condição experimental.

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Tabela VIII - Produção de proteína recombinante (rhFSH) no sobrenadante (meio condicionado) de clones celulares, de acordo com os protocolos CRIESP.
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[103] Six different conditions were used for the generation of rhFSH overproducing cells, as described in Table V. After transfection, genetically stable cell clones were isolated for each of the conditions (Table VI) and selected according to levels. production and secretion of rhFSH into the cell culture medium. As expected, cell clones derived from control conditions 2 to 5 showed low production of rhFSH. However, condition 6, which contains the gene sequence that encodes the α and β-FSH cDNAs, showed high values of hFSH production (Table VIII). Table VII - Selection of rhFSH overproducing cells. Number of rhFSH cell transfectants obtained from each experimental condition.
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Table VIII - Production of recombinant protein (rhFSH) in the supernatant (conditioned medium) of cell clones, according to CRIESP protocols.
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[104] O controle e os clones celulares produtores de rhFSH (mostrados em negrito na tabela VIII) foram selecionados para a caracterização da produção de proteína e para estabelecer os Bancos de Células Mestre (MCB) e de Trabalho (WCB) para possibilitar a produção contínua e reproduzível do FSH. Verificou-se que a produtividade das células, a morfologia celular e a cinética do crescimento celular do MCB e do WCB eram semelhantes (dados não mostrados).[104] Control and rhFSH-producing cell clones (shown in bold in table VIII) were selected for characterization of protein production and to establish Master (MCB) and Working Cell Banks (WCB) to enable production continuous and reproducible FSH. Cell productivity, cell morphology and cell growth kinetics of MCB and WCB were found to be similar (data not shown).

Caracterização da proteína rhFSHCharacterization of the rhFSH protein

[105] O padrão de mobilidade eletroforético em SDS- PAGE sob condições redutoras do meio condicionado da célula 6E mostrou uma banda que provavelmente inclui as subunidades α e β dissociadas, com um peso molecular aparente de 16 KDa, consistente com o tamanho molecular relativo previsto a partir da espectrometria de massa densitométrica a laser (Figura 15). Como esperado, essa banda correspondeu exatamente à única banda bem definida da preparação do padrão de referência (Puregon®).[105] The electrophoretic mobility pattern on SDS-PAGE under reducing conditions of the 6E cell conditioned medium showed a band that likely includes the dissociated α and β subunits, with an apparent molecular weight of 16 kDa, consistent with the predicted relative molecular size. from laser densitometric mass spectrometry (Figure 15). As expected, this band corresponded exactly to the only well-defined band from the reference standard preparation (Puregon®).

[106] A análise de imunoensaio por Western, usando o anticorpo monoclonal anti-humano para a subunidade β do FSH, e realizada sob condições redutoras, mostrou uma banda migrando com peso molecular aparente de 16 KDa para a preparação do meio condicionado de célula 6E (Figura 16). Como esperado, essa banda também correspondeu à única banda bem definida da preparação do padrão de referência (Puregon®). Nenhum material de reação cruzada foi detectado nas células transfectadas com o vetor vazio ou nas células parentais.[106] Western immunoassay analysis, using the anti-human monoclonal antibody to the β subunit of FSH, and performed under reducing conditions, showed a migrating band with an apparent molecular weight of 16 kDa for the preparation of 6E cell conditioned medium. (Figure 16). As expected, this band also corresponded to the only well-defined band from the reference standard preparation (Puregon®). No cross-reactive material was detected in cells transfected with the empty vector or in the parental cells.

[107] A caracterização do clone celular produtor de rhFSH é mostrada nas Figuras 17 e 18.[107] The characterization of the rhFSH-producing cell clone is shown in Figures 17 and 18.

Atividade in vitro do rFSH humanoIn vitro activity of human rFSH

[108] A atividade in vitro do rhFSH humano foi avaliada usando um bioensaio de célula da granulosa de rato. Este ensaio mede o FSH bioativo avaliando a produção induzida de progesterona pelas células da granulosa de rato (linhagem celular FSHR-17). Preparações do meio condicionado do clone de célula 6E aumentaram a produção de progesterona pelas células FSHR-17 de forma dose-dependente (Figura 19).[108] The in vitro activity of human rhFSH was evaluated using a rat granulosa cell bioassay. This assay measures bioactive FSH by evaluating the induced production of progesterone by rat granulosa cells (cell line FSHR-17). Conditioned medium preparations from cell clone 6E increased progesterone production by FSHR-17 cells in a dose-dependent manner (Figure 19).

Atividade in vivo do rFSH humanoIn vivo human rFSH activity

[109] A atividade in vivo do rhFSH foi determinada pelo ensaio de Steelman e Pohley. Verificou-se o comportamento da atividade biológica das preparações de FSH analisando as relações de dose e efeito. Os regimes de dose administrados estão resumidos na Figura 20. As preparações de FSH foram diluídas em solução fosfato-salina até as concentrações finais de 1, 2 e 3 UI de FSH/mL. Cada uma das amostras foi administrada a grupos de ratos que receberam injeções s.c. de 0,5 mL/rato por dia, durante 3 dias consecutivos, produzindo doses acumuladas finais de 1,5, 3 e 6 UI de FSH/rato. Uma dose total de 60 UI de gonadotrofina coriônica humana (HCG) também foi administrada a cada animal. Os animais foram sacrificados 72 h após a primeira administração, e os ovários foram, em seguida, removidos, dissecados sem o tecido adjacente e pesados. São relatados os resultados médios acumulados de dois experimentos independentes.[109] The in vivo activity of rhFSH was determined by the Steelman and Pohley assay. The behavior of the biological activity of the FSH preparations was verified by analyzing the dose and effect relationships. The administered dose regimens are summarized in Figure 20. The FSH preparations were diluted in phosphate saline to final concentrations of 1, 2 and 3 IU FSH/mL. Each of the samples was administered to groups of mice that received s.c. of 0.5 ml/mouse per day for 3 consecutive days, yielding final cumulative doses of 1.5, 3 and 6 IU FSH/mouse. A total dose of 60 IU of human chorionic gonadotropin (HCG) was also administered to each animal. The animals were sacrificed 72 h after the first administration, and the ovaries were then removed, dissected without adjacent tissue and weighed. The average cumulative results of two independent experiments are reported.

[110] Esses resultados demonstram que a administração de rhFSH aumentou o peso do ovário de forma dose-dependente.[110] These results demonstrate that administration of rhFSH increased ovarian weight in a dose-dependent manner.

EXEMPLO 2 — PRODUÇÃO DE FSH BOVINO RECOMBINANTE (rbFSH)EXAMPLE 2 — PRODUCTION OF RECOMBINANT BOVINE FSH (rbFSH)

[111] A Figura 1 mostra um fluxograma de todo o método.[111] Figure 1 shows a flowchart of the entire method.

Preparação do RNA totalPreparation of total RNA

[112] Obteve-se uma glândula pituitária de uma fêmea de Bos taurus taurus madura. A glândula foi removida, colocada na solução RNAlater® (Ambion, Applied Biosystems, Carlsbad, CA), posteriormente congelada em nitrogênio líquido e macerada manualmente usando um pistilo e gral, sob nitrogênio líquido. O RNA total pituitário foi extraído do material pituitário bruto pelo método de cloreto de césio. A qualidade da preparação do RNA foi avaliada por absorbância (A) a 260 nm e 280 nm (espectrofotômetro UV/visível Hitachi High-Technologies U2000), e apenas as preparações de RNA apresentando uma razão A260nm/A280nm acima de 1,8 foram usadas para RT-PCR.[112] A pituitary gland was obtained from a mature female Bos taurus taurus. The gland was removed, placed in RNAlater® solution (Ambion, Applied Biosystems, Carlsbad, CA), then frozen in liquid nitrogen and manually macerated using a pestle and mortar under liquid nitrogen. Total pituitary RNA was extracted from raw pituitary material by the cesium chloride method. The quality of the RNA preparation was assessed by absorbance (A) at 260 nm and 280 nm (Hitachi High-Technologies U2000 UV/visible spectrophotometer), and only RNA preparations having an A260nm/A280nm ratio above 1.8 were used. for RT-PCR.

Reação de transcrição reversa seguida pela reação em cadeia da polimerase (RT-PCR)Reverse transcription reaction followed by polymerase chain reaction (RT-PCR)

[113] Uma amostra (500 ng) do RNA total pituitário foi transcrito de forma reversa usando a enzima SuperScript™ II Reverse Transcriptase (Invitrogen©, Carlsbad, CA) e 125 ng do iniciador oligo(dT)18 (Fermentas Life Science, Burlington, Ontário) em uma reação de 20 μL, de acordo com o protocolo do fabricante.[113] A sample (500 ng) of total pituitary RNA was reverse transcribed using the SuperScript™ II Reverse Transcriptase enzyme (Invitrogen®, Carlsbad, CA) and 125 ng of oligo(dT)18 primer (Fermentas Life Science, Burlington). , Ontario) in a 20 μL reaction, according to the manufacturer's protocol.

Desenho dos Oligonucleotídeos IniciadoresDesign of Initiator Oligonucleotides

[114] Para a amplificação das sequências que codificam as cadeias α e β de FSH bovino, dois pares de oligonucleotídeos iniciadores mutagênicos foram desenhados, a saber: BFSHα - sentido forward (5'-GCGCGTCGACgccaccATGGATTACTACAGAAAATATGCAGCTGTCA-3') e BFSHα - sentido reverso (5'—GCGCGTCGAGTTAGGATTTGTGATAATAACAAGTGCTGCAGTGGCACT—3'), para a cadeia α de bFSH; e bFSHβ - sentido forward (5'-GCGCGTCGACgccaccATGAAGTCTGTCCAGTTCTGTTTCCTTTTCTGT-3') e BFSHβ - sentido reverso (5'GCGCGTCGAGTTATTCTTTGATTTCCCTGAAGGAGCAGTAGCT—3') para a cadeia β de bFSH.[114] For the amplification of the sequences that encode the α and β chains of bovine FSH, two pairs of mutagenic primers oligonucleotides were designed, namely: BFSHα - forward sense (5'-GCGCGTCGACgccaccATGGATTACTACAGAAAATATGCAGCTGTCA-3') and BFSHα - reverse sense ( 5'—GCGCGTCGAGTTAGGATTTGTGATAATAACAAGTGCTGCAGTGGCACT—3'), for the α-chain of bFSH; and bFSHβ - forward sense (5'-GCGCGTCGACgccaccATGAAGTCTGTCCAGTTCTGTTTCCTTTTCTGT-3') and BFSHβ - reverse sense (5'GCGCGTCGAGTTATTCTTTGATTTCCCTGAAGGAGCAGTAGCT—3') for the bFSH β chain.

[115] Ambos os oligonucleotídeos iniciadores forward contêm: 1) um espaçador de sítio de restrição (escrito em itálico); 2) um sítio de restrição SalI (sublinhado); 3) a sequência consenso de Kozak (em negrito); e 4) a sequência de extremidade 5' que codifica para bFSHα ou bFSHβ. Ambos os oligonucleotídeos iniciadores reversos contêm: 1) um espaçador de sítio de restrição (escrito em itálico); 2) um sítio de restrição SalI (sublinhado); e 3) o complementar-reverso da sequência de extremidade 3' que codifica para bFSHα ou bFSHβ. Os oligonucleotídeos iniciadores foram desenhados com base nas regiões das sequências publicadas no NCBI que correspondem às cadeias α e β de FSH bovino.[115] Both forward oligonucleotide primers contain: 1) a restriction site spacer (written in italics); 2) a SalI restriction site (underlined); 3) the Kozak consensus sequence (in bold); and 4) the 5' end sequence encoding bFSHα or bFSHβ. Both reverse oligonucleotide primers contain: 1) a restriction site spacer (written in italics); 2) a SalI restriction site (underlined); and 3) the reverse complement of the 3' end sequence encoding bFSHα or bFSHβ. The oligonucleotide primers were designed based on the regions of the sequences published in the NCBI that correspond to the α and β chains of bovine FSH.

Amplificação dos cDNAs correspondentes às sequências de bFSHα e bFSHβAmplification of cDNAs corresponding to the sequences of bFSHα and bFSHβ

[116] A amplificação das sequências de cDNA que codificam as cadeias α e β de bFSH foi realizada utilizando a Triple Master Taq (Eppendorf®, Westbury, NY), de acordo com o manual do fabricante. As condições a seguir foram usadas para as reações em cadeia da polimerase: 93 °C durante 2 min; 35 ciclos: 93 °C durante 20 segundos e a 68 °C durante 3 min; com extensão final a 72 °C durante 5 min. Os produtos amplificados foram submetidos à eletroforese em gel de agarose e as bandas correspondentes foram purificadas usando o QIAquick® Gel Extraction Kit (QIAGEN) e digeridas com a enzima de restrição SalI (Fermentas Life Sciences - Thermo Fisher Scientific Inc.) a 37 °C durante 2 h e 30 min e inativada a 65 °C durante 20 min antes da clonagem no vetor de expressão de mamífero.[116] Amplification of the cDNA sequences encoding the α and β chains of bFSH was performed using the Triple Master Taq (Eppendorf®, Westbury, NY), according to the manufacturer's manual. The following conditions were used for the polymerase chain reactions: 93 °C for 2 min; 35 cycles: 93°C for 20 seconds and 68°C for 3 min; with final extension at 72°C for 5 min. The amplified products were subjected to agarose gel electrophoresis and the corresponding bands were purified using the QIAquick® Gel Extraction Kit (QIAGEN) and digested with the restriction enzyme SalI (Fermentas Life Sciences - Thermo Fisher Scientific Inc.) at 37 °C. for 2 h and 30 min and inactivated at 65°C for 20 min before cloning into the mammalian expression vector.

Clonagem das sequências de cDNA α e β de bFSH no vetor de expressão de mamíferoCloning of bFSH α and β cDNA sequences in mammalian expression vector

[117] Para clonar as sequências que correspondem a ambas as subunidades do FSH bovino, usamos o vetor de expressão de mamífero pCXN2, derivado do plasmídeo pCXN. Esse vetor é composto de um promotor forte derivado de citomegalovírus e da beta-actina, o qual possibilita uma eficiente seleção - conferida pelo gene codificador da neomicina fosfotransferase-II - de células transfectantes com um maior número de cópias de vetor, que são, por conseguinte, capazes de expressar altos níveis de proteínas estrangeiras. As sequências nucleotídicas dos constructos de α e β de rbFSH clonados foram determinadas usando a reação com terminadores fluorescente (BigDye® Terminator v 3.1 Cycle Sequencing Kit- Applied Biosystems™) e analisadas usando um sequenciador de DNA automatizado (ABI Prism 3700 DNA Analyzer, Applied Biosystems/Hitashi). Os cromatogramas foram montados e transformados em contigs usando o software Phred/Phrap, por comparação com a sequência publicada pelo NCBI para todas as isoformas. Os sítios de restrição, bem como o fragmento de Kozak, foram cuidadosamente verificados e todas as sequências provaram serem corretas. Preparações em miniescala de plasmídeo (GFX miniprep Kit, GE Healthcare, Pittsburgh, PA) foram obtidas de acordo com o protocolo do fabricante, e os plasmídeos purificados foram posteriormente utilizados para a transfecção celular.[117] To clone the sequences corresponding to both subunits of bovine FSH, we used the mammalian expression vector pCXN2, derived from the plasmid pCXN. This vector is composed of a strong promoter derived from cytomegalovirus and beta-actin, which enables an efficient selection - conferred by the gene encoding neomycin phosphotransferase-II - of transfectant cells with a greater number of vector copies, which are, therefore able to express high levels of foreign proteins. The nucleotide sequences of the cloned rbFSH α and β constructs were determined using the fluorescent terminator reaction (BigDye® Terminator v 3.1 Cycle Sequencing Kit- Applied Biosystems™) and analyzed using an automated DNA sequencer (ABI Prism 3700 DNA Analyzer, Applied Biosystems/Hitashi). The chromatograms were assembled and transformed into contigs using Phred/Phrap software, compared to the sequence published by the NCBI for all isoforms. The restriction sites as well as the Kozak fragment were carefully checked and all sequences proved correct. Miniscale plasmid preparations (GFX miniprep Kit, GE Healthcare, Pittsburgh, PA) were obtained according to the manufacturer's protocol, and the purified plasmids were further used for cell transfection.

[118] A Figura 3 mostra o fracionamento em gel de agarose 1,5% corado com brometo de etídio das preparações de plasmídeos contendo os fragmentos de interesse (ambas subunidades bFSH) e digeridas com enzima de restrição, e as mesmas construções não digeridas, onde M representa o marcador de peso molecular.[118] Figure 3 shows fractionation on 1.5% agarose gel stained with ethidium bromide of plasmid preparations containing the fragments of interest (both bFSH subunits) and restriction enzyme digested, and the same undigested constructs, where M represents the molecular weight marker.

Linhagem celular e condições de culturaCell line and culture conditions

[119] As células 293T/17, as células de rim embrionário humano bem caracterizadas transformadas pelo antígeno T de SV40, foram adquiridas junto à Coleção Americana de Cultura de Células (ATCC™ - ATCC® número: CRL- 11268™) e foram cultivadas em meio Eagle modificado da Dulbecco (DME) suplementado com soro fetal bovino a 10% (HyClone, Thermo Scientific) sob uma atmosfera de CO2 2,5%, a 37 °C, em cultura aderente. Para o meio de cultura livre soro, as células foram mantidas em meio HyQ®SFM4HEK293TM (HyClone, Thermo Scientific).[119] 293T/17 cells, the well-characterized human embryonic kidney cells transformed by the SV40 T antigen, were purchased from the American Cell Culture Collection (ATCC™ - ATCC® number: CRL-11268™) and cultured in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DME) supplemented with 10% fetal bovine serum (HyClone, Thermo Scientific) under a 2.5% CO 2 atmosphere at 37°C in adherent culture. For serum free culture medium, cells were maintained in HyQ®SFM4HEK293TM medium (HyClone, Thermo Scientific).

Cotransfecção das células 293T com os constructos pCXN2- rbFSHα e pCXN2-rbFSHβ, juntamente com o vetor de seleção pX343 para a geração de clones celularesCotransfection of 293T cells with the pCXN2-rbFSHα and pCXN2-rbFSHβ constructs, together with the pX343 selection vector for the generation of cell clones

[120] A fim de gerar clones celulares estáveis expressando as cadeias α e β de bFSH, as células 293T foram cotransfectadas com cada um dos constructos pCXN2-rbFSH e o vetor de resistência à higromicina B pX343 (Figura 4), usando uma razão em massa de DNA 40:1 (8 μg de pCXN2-rbFSHα mais 8 μg de pCXN2-rbFSHb para 200 ng de pX343). O controle experimental foi realizado nas mesmas condições, mas usando o vetor pCXN2 vazio sem o inserto. O procedimento de transfecção foi realizado usando o reagente Lipofectamine™ 2000 (Invitrogen®), de acordo com o protocolo do fabricante. 24 h após o procedimento de transfecção, a população celular de cada condição (controle e experimental) foi plaqueada em cinco diferentes diluições (1:5, 1:10, 1:25, 1:50 e 1:100) e foi submetida à seleção adicionando 100 μg/mL do antibiótico seletivo higromicina B (Invitrogen, Carlsbad, CA) ao meio de cultura. Esse meio seletivo foi renovado a cada 48 h até o surgimento de colônias recombinantes, o que ocorreu em aproximadamente duas semanas. As colônias de células recombinantes de cada condição foram isoladas da população restante usando anéis de clonagem e foram transferidas para placas de 48 poços para estabelecer os clones celulares.[120] In order to generate stable cell clones expressing the α and β chains of bFSH, 293T cells were cotransfected with each of the pCXN2-rbFSH constructs and the hygromycin B resistance vector pX343 (Figure 4), using a ratio in DNA mass 40:1 (8 µg pCXN2-rbFSHα plus 8 µg pCXN2-rbFSHb for 200 ng pX343). The experimental control was carried out under the same conditions, but using the empty pCXN2 vector without the insert. The transfection procedure was performed using Lipofectamine™ 2000 reagent (Invitrogen®), according to the manufacturer's protocol. 24 h after the transfection procedure, the cell population of each condition (control and experimental) was plated at five different dilutions (1:5, 1:10, 1:25, 1:50 and 1:100) and submitted to selection by adding 100 μg/mL of the selective antibiotic hygromycin B (Invitrogen, Carlsbad, CA) to the culture medium. This selective medium was renewed every 48 h until the appearance of recombinant colonies, which took approximately two weeks. Colonies of recombinant cells from each condition were isolated from the remaining population using cloning rings and transferred to 48-well plates to establish cell clones.

Quantificação de Proteína por RIAProtein Quantification by RIA

[121] Após a seleção por higromicina, os clones celulares foram cultivados em cultura aderente e amostras do meio condicionado foram coletadas para avaliar os níveis de expressão do rbFSH. Para este efeito, 106 células de cada um dos clones celulares resistentes à higromicina, assim como o controle negativo, foram plaqueadas e as amostras dos sobrenadantes condicionados foram coletadas após o cultivo durante 48 h. Essas amostras de sobrenadantes foram posteriormente submetidas à quantificação de bFSH por radioimunoensaio.[121] After hygromycin selection, cell clones were grown in adherent culture and samples of the conditioned medium were collected to assess rbFSH expression levels. For this purpose, 106 cells from each of the hygromycin-resistant cell clones, as well as the negative control, were plated and samples of the conditioned supernatants were collected after culturing for 48 h. These supernatant samples were subsequently subjected to bFSH quantification by radioimmunoassay.

Atividade biológica in vitroIn vitro biological activity

[122] A atividade biológica do rbFSH foi analisada usando a linhagem celular folicular pré-ovulatória de rato (GFSHR-17), que superexpressa o receptor FSH de rato, respondendo ao estímulo do FSH aumentando os níveis de produção de progesterona, de forma dose-dependente. Os sobrenadantes de cultura de células obtidos a partir dos clones celulares escolhidos das condições controle e experimentais foram utilizados para os ensaios de caracterização in vitro. As células GFSH-17 foram cultivadas até 80% de confluência em meio DMEM/F12 contendo FBS 5%, foram plaqueadas em uma placa de 24 poços e foram submetidas a estímulos in vitro. Os tratamentos estimuladores foram realizados em meio livre de soro suplementado com 10% dos sobrenadantes condicionados obtidos de 106 células de cada clone recombinante ou controle, após 24h de cultivo sob as condições descritas. A progesterona liberada para o meio de cultura foi avaliada por quimioluminescência.[122] The biological activity of rbFSH was analyzed using the mouse preovulatory follicular cell line (GFSHR-17), which overexpresses the mouse FSH receptor, responding to FSH stimulation by increasing levels of progesterone production, in a dose-like manner. -dependent. Cell culture supernatants obtained from cell clones chosen from control and experimental conditions were used for in vitro characterization assays. GFSH-17 cells were cultured to 80% confluence in DMEM/F12 medium containing 5% FBS, plated in a 24-well plate and subjected to in vitro stimulation. Stimulating treatments were performed in serum-free medium supplemented with 10% of conditioned supernatants obtained from 106 cells of each recombinant or control clone, after 24h of cultivation under the conditions described. The progesterone released into the culture medium was evaluated by chemiluminescence.

Análise de Proteína por Western BlotProtein Analysis by Western Blot

[123] Os sobrenadantes rbFSH dos clones selecionados foram coletados e concentrados usando os filtros concentradores Centricon® (limite de corte de 10 kDa) (Millipore, Billerica, MA). As amostras concentradas foram diluídas para 1x em tampão de amostra redutor para SDS-PAGE (Tris-Cl 60 mM pH 6,8; SDS 2,0%; 10% de glicerol; 0,025% de azul de bromofenol; 700 mM de β-mercaptoetanol) e foram fervidas durante 5 min a 95 °C. As amostras foram aplicadas em minigéis de poliacrilamida a 12% a 100V, 100W e 350mA durante aproximadamente 2 h e, em seguida, foram transferidas para membrana de nitrocelulose Hybond-ECL (GE HealthCare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK), bloqueadas na solução Starting Block™ (Pierce) mais 0,05% (v/v) de Tween 20 durante 12 h a 4 °C e, em seguida, foram incubadas durante duas horas em diluição 1:1.000 de um anticorpo policlonal anti-FSHβ (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA). A membrana foi posteriormente lavada três vezes em PBSA com 0,01% (v/v) de Tween 20 e, em seguida, ela foi incubada em uma diluição 1:2000 de um anticorpo policlonal conjugado com peroxidase para a IgG de cabra (Vector Laboratories) durante 1 h. As bandas foram visualizadas após incubação com o reagente de detecção quimioluminescente ECL (GE HealthCare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK) e expostas a um filme de autorradiografia (Kodak, Rochester, NY).[123] The rbFSH supernatants from selected clones were collected and concentrated using Centricon® concentrator filters (10 kDa cut-off) (Millipore, Billerica, MA). Concentrated samples were diluted 1x in reducing sample buffer for SDS-PAGE (60 mM Tris-Cl pH 6.8; 2.0% SDS; 10% glycerol; 0.025% bromophenol blue; 700 mM β- mercaptoethanol) and boiled for 5 min at 95°C. Samples were applied to 12% polyacrylamide minigels at 100V, 100W and 350mA for approximately 2 h and then transferred to Hybond-ECL nitrocellulose membrane (GE HealthCare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK), blocked in the Starting solution. Block™ (Pierce) plus 0.05% (v/v) Tween 20 for 12 h at 4 °C and then incubated for two hours in a 1:1000 dilution of a polyclonal anti-FSHβ antibody (Santa Cruz Biotechnology , Santa Cruz, CA). The membrane was subsequently washed three times in PBSA with 0.01% (v/v) Tween 20 and then incubated in a 1:2000 dilution of a peroxidase-conjugated polyclonal antibody to goat IgG (Vector Laboratories) for 1 h. Bands were visualized after incubation with ECL chemiluminescent detection reagent (GE HealthCare, Little Chalfont, Buckinghamshire, UK) and exposed to autoradiography film (Kodak, Rochester, NY).

[124] A Figura 5 mostra a autorradiografia do Western blot que corresponde às amostras de rbFSH, em que: - Folltropin: preparação comercial de FSH obtida a partir de extratos pituitários de porco; - rbFSH: FSH bovino recombinante produzido de acordo com a presente invenção; - rbFSH: o mesmo produto após um estágio de purificação preliminar.[124] Figure 5 shows the autoradiography of the Western blot corresponding to the rbFSH samples, in which: - Folltropin: commercial preparation of FSH obtained from pig pituitary extracts; - rbFSH: recombinant bovine FSH produced according to the present invention; - rbFSH: the same product after a preliminary purification stage.

[125] Nessa figura, os números abaixo das legendas mostram a quantidade (microgramas - μg) aplicada a cada canal do gel. As bandas esbranquiçadas referem-se ao alto consumo do substrato pela enzima peroxidase conjugada com anticorpo, demonstrando a alta quantidade de proteínas no gel. Nessa autorradiografia, pode-se verificar a presença do dímero de bFSH (~ 34 KDa), dos oligômeros (~ 68 KDa) e a subunidade beta (~ 22 KDa).[125] In this figure, the numbers below the legends show the amount (micrograms - μg) applied to each channel of the gel. The whitish bands refer to the high consumption of the substrate by the peroxidase enzyme conjugated with the antibody, demonstrating the high amount of proteins in the gel. In this autoradiography, the presence of the bFSH dimer (~ 34 KDa), the oligomers (~ 68 KDa) and the beta subunit (~ 22 KDa) can be verified.

Atividade biológica in vivoIn vivo biological activity

[126] A atividade fisiológica de rbFSH presente nas amostras dos sobrenadantes da cultura dos clones celulares foi avaliada pela determinação do ganho de peso do ovário de ratos sexualmente imaturos em resposta a três doses exógenas de FSH consecutivas, de acordo com o ensaio de FSH da Farmacopeia. Para este fim, ratos Sprague-Dawley fêmeas, com 22 dias de idade, obtidas das instalações de animais do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, foram alojados (três a cinco ratos por gaiola) e submetidos à administração padrão de alimentos e água ad libitum. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em diferentes grupos. Cada animal recebeu uma injeção de rhFSH diária mais hCG durante um período de três dias. No dia 4, os animais foram sacrificados e os ovários foram removidos e dissecados sem tecido adjacente, e foram posteriormente pesados. A preparação referência de FSH usada como controle experimental foi a preparação de FSH de porco comercial, Folltropin®-V (Bioniche Animal Health, Belleville, Ontário, Canadá). Esse experimento foi realizado em triplicatas biológicas e em duas replicatas experimentais independentes.[126] The physiological activity of rbFSH present in samples of cell clone culture supernatants was evaluated by determining the ovarian weight gain of sexually immature rats in response to three consecutive exogenous doses of FSH, according to the FSH assay of Pharmacopoeia. For this purpose, 22-day-old female Sprague-Dawley rats obtained from the animal facilities of the Instituto de Química da Universidade de São Paulo were housed (three to five rats per cage) and subjected to standard administration of food and water. ad libitum. The animals were randomly assigned to different groups. Each animal received a daily injection of rhFSH plus hCG over a three-day period. On day 4, the animals were sacrificed and the ovaries were removed and dissected without adjacent tissue, and then weighed. The reference FSH preparation used as an experimental control was the commercial pig FSH preparation, Folltropin®-V (Bioniche Animal Health, Belleville, Ontario, Canada). This experiment was carried out in biological triplicates and in two independent experimental replicates.

[127] A Figura 6 mostra os resultados do ensaio de atividade biológica in vivo. Os primeiros dois pares de ovários referem-se aos controles negativos do experimento: os animais receberam solução salina (PBSA) ou hCG (gonadotrofina coriônica humana, 10 UI - hCG) usado para causar a sinergia do efeito do FSH. Os números (0,05 mg, 0,1 mg e 0,2 mg) abaixo da linha divisória refletem a dose aplicada em cada condição experimental. Os tratamentos foram realizados independentemente: Folltropin (produto comercial), rbFSH superexpresso por um clone celular recombinante cultivado em meio de cultura sem soro bovino fetal (FBS 1), o mesmo meio de cultura após uma etapa de purificação 1 anterior, rbFSH superexpresso por um clone celular recombinante cultivado em meio de cultura sem FBS 2 e o mesmo meio de cultura após uma purificação anterior 2. No meio rbFSH 1, o tamanho dos ovários diminui apesar das doses crescentes de rbFSH aplicadas no tratamento, resultando em um feedback negativo devido à alta dosagem aplicada excessivamente.[127] Figure 6 shows the results of the in vivo biological activity assay. The first two pairs of ovaries refer to the negative controls of the experiment: the animals received saline (PBSA) or hCG (human chorionic gonadotropin, 10 IU - hCG) used to synergize the FSH effect. The numbers (0.05 mg, 0.1 mg and 0.2 mg) below the dividing line reflect the dose applied in each experimental condition. The treatments were performed independently: Folltropin (commercial product), rbFSH overexpressed by a recombinant cell clone grown in culture medium without fetal bovine serum (FBS 1), the same culture medium after a purification step 1 above, rbFSH overexpressed by a recombinant cell clone grown in culture medium without FBS 2 and the same culture medium after a previous purification 2. In rbFSH medium 1, the size of the ovaries decreases despite increasing doses of rbFSH applied in the treatment, resulting in a negative feedback due to the high dosage applied excessively.

Adaptação dos clones celulares à cultura em suspensão e estabilidade da superexpressão.Adaptation of cell clones to suspension culture and stability of overexpression.

[128] O clone celular com a maior superexpressão foi adaptado à cultura em suspensão em frascos T não aderentes, substituindo o meio para HyQ®SFM4HEK293TM diretamente (100% de meio de cultura para suspensão fresco) ou sequencialmente (50% de meio de cultura para suspensão fresco e 50% de meio de cultura aderente condicionado) a cada 3 a 4 dias. A viabilidade foi verificada pelo tratamento das amostras de células com 50% de azul triptano v/v (Gibco, Life Technologies, Carlsbad, CA), com as células sendo consideradas totalmente adaptadas à cultura em suspensão, assim que atingiram 95% de viabilidade em 100% de HyQ®SFM4HEK293TM. Após a adaptação, o meio condicionado foi coletado e submetido aos ensaios biológicos anteriormente descritos.[128] The cell clone with the highest overexpression was adapted to suspension culture in non-adherent T-flasks, replacing the medium for HyQ®SFM4HEK293TM either directly (100% fresh suspension culture medium) or sequentially (50% fresh culture medium). for fresh suspension and 50% conditioned adherent culture medium) every 3 to 4 days. Viability was verified by treating cell samples with 50% v/v triptan blue (Gibco, Life Technologies, Carlsbad, CA), with cells being considered fully adapted to suspension culture once they reached 95% viability in 100% HyQ®SFM4HEK293TM. After adaptation, the conditioned medium was collected and submitted to the previously described biological assays.

ResultadosResults Construção dos vetores de expressão de mamíferos pCXN2- bFSHα e pCXN2-bFSHβConstruction of pCXN2-bFSHα and pCXN2-bFSHβ mammalian expression vectors

[129] O RNA obtido a partir de uma glândula pituitária bovina foi usado para a amplificação das sequências de cDNA que codificam as cadeias α e β de FSH bovino. A amplificação e a mutação de ambas as cadeias foi realizada conforme descrito nos Procedimentos Experimentais, e os produtos de PCR foram fracionados por eletroforese em gel de agarose, em que os amplicons de 389 pb e 416 pb, com o sítio de restrição SalI, os espaçadores de digestão e o fragmento de Kozak foram identificados com clareza. Estes produtos de PCR foram purificados em gel e, posteriormente, digeridos com SalI (Fermentas, Burlington, Ontário, Canadá) antes de serem clonados no sítio XhoI do vetor pCXN2, como descrito anteriormente. Essas etapas geraram os constructos recombinantes pCXN2-αbFSH e pCXN2-βbFSH, que foram verificados em relação à integridade por sequenciamento de DNA.[129] RNA obtained from a bovine pituitary gland was used for amplification of cDNA sequences encoding bovine FSH α and β chains. The amplification and mutation of both strands was performed as described in the Experimental Procedures, and the PCR products were fractionated by agarose gel electrophoresis, in which the 389 bp and 416 bp amplicons, with the SalI restriction site, the digestion spacers and the Kozak fragment were clearly identified. These PCR products were gel purified and then digested with SalI (Fermentas, Burlington, Ontario, Canada) before being cloned into the XhoI site of the pCXN2 vector as described above. These steps generated the pCXN2-αbFSH and pCXN2-βbFSH recombinant constructs, which were verified for integrity by DNA sequencing.

Expressão de rbFSH em células humanas 293TExpression of rbFSH in human 293T cells

[130] Os plasmídeos recombinantes com ambas as cadeias bFSH (pCXN2-αbFSH e pCXN2-βbFSH) foram cotransfectados juntamente com o plasmídeo pX343 resistente à higromicina em uma razão 40:1 - em células 293T anteriormente plaqueadas. 24 h após a transfecção, as populações de células experimentais e de controle foram submetidas à seleção na presença de higromicina B, até o surgimento de colônias celulares, que foram isoladas como descrito na seção Material e Métodos.[130] Recombinant plasmids with both bFSH chains (pCXN2-αbFSH and pCXN2-βbFSH) were cotransfected together with the hygromycin-resistant plasmid pX343 in a 40:1 ratio - into previously plated 293T cells. 24 h after transfection, the experimental and control cell populations were subjected to selection in the presence of hygromycin B, until cell colonies appeared, which were isolated as described in the Material and Methods section.

[131] Todos os sobrenadantes de clones celulares recombinantes foram submetidos à RIA para avaliar os níveis de expressão de rbFSH obtidos de cada clone. Valores que variam de 1,2 a 20 ug de rbFSH foram obtidos por mL de meio celular condicionado, e sete clones celulares expressando altos níveis de rbFSH foram selecionados para caracterizações adicionais, conforme descrito abaixo.[131] All recombinant cell clone supernatants were subjected to RIA to assess the rbFSH expression levels obtained from each clone. Values ranging from 1.2 to 20 µg of rbFSH were obtained per mL of conditioned cell medium, and seven cell clones expressing high levels of rbFSH were selected for further characterization as described below.

Atividade biológica in vitroIn vitro biological activity

[132] A atividade in vitro do rbFSH foi avaliada como descrito na seção Material e Métodos. Meios condicionados obtidos de sete clones celulares produtores rbFSH selecionados, assim como a população transfectada rbFSH original, foram capazes de aumentar a produção de progesterona pelas células GFSHR-17 de maneira dose- dependente (Figura 21), com a maior atividade biológica in vitro sendo alcançada pelo clone 293T/rbFSH 6E. Esse clone foi selecionado para ser submetido à caracterização molecular por Western blot.[132] The in vitro activity of rbFSH was evaluated as described in the Material and Methods section. Conditioned media obtained from seven selected rbFSH-producing cell clones, as well as the original rbFSH transfected population, were able to increase progesterone production by GFSHR-17 cells in a dose-dependent manner (Figure 21), with the highest in vitro biological activity being achieved by clone 293T/rbFSH 6E. This clone was selected to be subjected to molecular characterization by Western blot.

Superexpressão de rbFSH revelada por Western blottingOverexpression of rbFSH revealed by Western blotting

[133] A fim de determinar o padrão de expressão de rbFSH pelo clone 293T 6E, foi realizada uma análise por Western blot. Os sobrenadantes de células 293T 6E cultivados durante 48 h foram concentrados e comparados com o bFSH comercial (Folltropin®-V) e com o rbFSH parcialmente purificado (dados não mostrados), em um SDS-PAGE 12% sob condições redutoras. Após o fracionamento, as proteínas foram transferidas para membranas de nitrocelulose, que foram incubadas com o anticorpo policlonal anti-FSH β. A Figura 22 mostra o padrão obtido para cada preparação por meio de autorradiografia. É possível observar uma banda de uma massa molecular aparente de 19 kDa na preparação de meio condicionado de células 6E (Figura 22, poços 5 e 6) consistente com a subunidade de cadeia α única do bFSH, que também está presente no FSH comercial (poços 2 a 4) e no rbFSH parcialmente purificado (poços 7 e 8), mas que está ausente do controle negativo (poço 1). A autorradiografia também mostra outras bandas de 37 e 60 KDa, que correspondem à cadeia β única de bFSH e ao dímero αβ, respectivamente, no rbFSH e nas condições de rbFSH parcialmente purificado (poços 5 e 6 e 7 e 8), que estão ausentes da condição de controle negativo (poço 2). Essa última banda de 60 KDa aparece mais fraca, mas está claramente presente na banda de FSH comercial, mas a banda de 37 KDa não aparece nesta condição. As setas pretas, mostradas na Figura 22, apontam para as subunidades de FSH - a seta no topo indica a holoproteína, enquanto a do meio indica a subunidade β de FSH a, e a seta inferior indica a subunidade α de FSH.[133] In order to determine the expression pattern of rbFSH by clone 293T 6E, a Western blot analysis was performed. Supernatants from 293T 6E cells cultured for 48 h were concentrated and compared to commercial bFSH (Folltropin®-V) and partially purified rbFSH (data not shown) on a 12% SDS-PAGE under reducing conditions. After fractionation, the proteins were transferred to nitrocellulose membranes, which were incubated with the polyclonal anti-FSH β antibody. Figure 22 shows the pattern obtained for each preparation by means of autoradiography. A band of an apparent molecular mass of 19 kDa can be seen in the conditioned medium preparation of 6E cells (Figure 22, wells 5 and 6) consistent with the single α-chain subunit of bFSH, which is also present in commercial FSH (wells 2 to 4) and partially purified rbFSH (lanes 7 and 8), but absent from the negative control (lane 1). The autoradiograph also shows other bands of 37 and 60 kDa, which correspond to the single β chain of bFSH and the αβ dimer, respectively, in rbFSH and partially purified rbFSH conditions (lanes 5 and 6 and 7 and 8), which are absent. of the negative control condition (well 2). This last band of 60 KDa appears weaker, but it is clearly present in the commercial FSH band, but the band of 37 KDa does not appear in this condition. The black arrows, shown in Figure 22, point to the FSH subunits - the top arrow indicates the holoprotein, while the middle one indicates the FSH a β subunit, and the bottom arrow indicates the FSH α subunit.

Adaptação do clone 6E 293T/rbFSH à cultura em suspensãoAdaptation of 6E 293T/rbFSH clone to suspension culture

[134] A mudança de cultura aderente para suspensão é uma etapa crítica para escalonar a produção de proteínas recombinantes em células de mamíferos, bem como para melhorar o procedimento de purificação. Portanto, buscamos adaptar o clone da célula 6E 293T/rbFSH a tal condição, tanto diretamente como sequencialmente para remover o SFB da cultura. Os nossos resultados revelaram que a adaptação sequencial resulta em uma maior viabilidade celular em comparação com a adaptação direta, e portanto, o clone 6E 293T/rbFSH adaptado à suspensão foi selecionado para ser submetido ao ensaio da atividade.[134] The switch from adherent to suspension culture is a critical step in scaling up the production of recombinant proteins in mammalian cells, as well as improving the purification procedure. Therefore, we sought to adapt the 6E 293T/rbFSH cell clone to such a condition, both directly and sequentially to remove FBS from the culture. Our results revealed that sequential adaptation results in greater cell viability compared to direct adaptation, and therefore, suspension-adapted 6E 293T/rbFSH clone was selected to be subjected to the activity assay.

Atividade biológica in vivoIn vivo biological activity

[135] Para avaliar os níveis de expressão dos constructos rbFSH, usamos um ensaio de atividade biológica in vivo baseado no ensaio de Steelman & Pohley da Farmacopeia, conforme descrito em Material e Métodos. A resposta de ratos fêmeas imaturas aos estímulos de diferentes preparações de FSH foi avaliada pelo aumento do peso do ovário após três doses diárias consecutivas de preparações hormonais, de modo dose-dependente. O meio condicionado do clone celular recombinante 6E 293T/rbFSH (1) mantido em DMEM com 10% de FBS e coletado após 48 h em DMEM sem FBS e (2) após a adaptação ao meio livre de soro. Nesse experimento, o rbFSH purificado por HPLC também foi utilizado. Os grupos experimentais, bem como a resposta obtida após cada tratamento, estão resumidos na Figura 23.[135] To assess expression levels of the rbFSH constructs, we used an in vivo biological activity assay based on the Pharmacopoeia Steelman & Pohley assay, as described in Material and Methods. The response of immature female rats to stimuli from different FSH preparations was evaluated by the increase in ovarian weight after three consecutive daily doses of hormone preparations, in a dose-dependent manner. Conditioned medium from recombinant cell clone 6E 293T/rbFSH (1) maintained in DMEM with 10% FBS and collected after 48 h in DMEM without FBS and (2) after adaptation to serum-free medium. In this experiment, HPLC-purified rbFSH was also used. The experimental groups, as well as the response obtained after each treatment, are summarized in Figure 23.

[136] As preparações de FSH foram diluídas em solução fosfato-salina e diferentes doses (0,05; 0,1 e 0,2 mg) foram injetadas. As amostras foram administradas, por via subcutânea, em grupos de cinco ratos em injeções de 0,2 mL/rato diariamente, durante três dias consecutivos. Uma dose total de 10 UI de gonadotrofina coriônica humana (hCG) também foi administrada a cada animal, exceto pelo controle negativo, no dia 1, de acordo com a Farmacopeia. Os animais foram sacrificados 72 h após a primeira administração; os seus ovários foram removidos, dissecados para a retirada do tecido adjacente e pesados. São mostrados os resultados médios acumulados de três experimentos independentes. 1: PBSA (solução fosfato-salina); 2:10 UI de hCG (gonadotrofina coriônica humana); 3 a 5:10 UI de hCG mais Folltropin (0,05, 0,1 ou 0,2 mg, consecutivamente); 6 a 8: 10 UI de hCG mais meio DMEM condicionado por 48 h sem soro de 6E 293T/rbFSH contendo 0,05, 0,1 ou 0,2 mg, consecutivamente, de rbFSH; 9 a 11:10 UI de hCG mais 0,05, 0,1 ou 0,2 mg de rbFSH parcialmente purificado, obtido a partir de meio DMEM condicionado sem soro; 12 a 14:10 UI de hCG mais meio condicionado por 48 h de 6E 293T/rbFSH adaptada para o meio livre de soro contendo 0,05, 0,1 ou 0,2 mg de rbFSH; 15 a 17:10 UI de hCG mais 0,05, 0,1 ou 0,2 mg de rbFSH parcialmente purificado, obtido a partir de células adaptadas ao meio livre de soro.[136] FSH preparations were diluted in phosphate saline and different doses (0.05, 0.1, and 0.2 mg) were injected. Samples were administered subcutaneously in groups of five rats at injections of 0.2 ml/mouse daily for three consecutive days. A total dose of 10 IU of human chorionic gonadotropin (hCG) was also administered to each animal, except for the negative control, on day 1, according to the Pharmacopeia. Animals were sacrificed 72 h after the first administration; her ovaries were removed, dissected to remove adjacent tissue, and weighed. The average cumulative results of three independent experiments are shown. 1: PBSA (phosphate-saline solution); 2:10 IU hCG (human chorionic gonadotropin); 3 to 5:10 IU hCG plus Folltropin (0.05, 0.1 or 0.2 mg, consecutively); 6 to 8: 10 IU hCG plus 48 h serum-free 6E 293T/rbFSH conditioned DMEM medium containing 0.05, 0.1 or 0.2 mg, consecutively, of rbFSH; 9 to 11:10 IU hCG plus 0.05, 0.1 or 0.2 mg partially purified rbFSH obtained from serum-free conditioned DMEM medium; 12 to 14:10 IU hCG plus 48 h conditioned medium of 6E 293T/rbFSH adapted for serum-free medium containing 0.05, 0.1 or 0.2 mg rbFSH; 15 to 17:10 IU hCG plus 0.05, 0.1 or 0.2 mg of partially purified rbFSH obtained from cells adapted to serum-free medium.

[137] Esses resultados demonstram que o produto comercial Folligon (3 a 5) exibiu uma resposta discreta pelos animais, que era muito similar à da administração de 10 UI de hCG (2). Também é possível notar que o rbFSH produzido pelas células cultivadas regularmente em DMEM com 10% de FBS antes de mudar para DMEM sem FBS (6 a 8) apresentou a maior resposta biológica entre todos os grupos. É importante notar que o grupo de 0,05 mg (6) provocou um aumento mais acentuado no peso dos ovários em comparação com doses mais elevadas (0,1 e 0,2 mg) da mesma preparação (7 e 8), como uma resposta proporcionalmente inversa. O segundo melhor grupo de resposta foi obtido pelo rbFSH produzido sob as mesmas condições que os grupos 6 a 8, mas sendo purificado por HPLC (9 a 11). No entanto, esse grupo apresentou um aumento de peso dos ovários proporcional à dose-resposta, de acordo com a dose de rbFSH aplicada (0,05, 0,1 ou 0,2 mg). O rbFSH produzido pelas células 6E 293T/rbFSH adaptadas ao meio SFM (12 a 17) apresentou baixa resposta biológica em comparação com as células não adaptadas (6 a 11). Os níveis obtidos para o meio não purificado (12 a 14) e o purificado (15 a 17) foram semelhantes, em todas as doses, com o rbFSH purificado produzido sob essa condição SFM apresentando um melhor perfil de dose-resposta.[137] These results demonstrate that the commercial product Folligon (3 to 5) exhibited a discrete response by the animals that was very similar to administration of 10 IU hCG (2). It is also possible to note that the rbFSH produced by cells grown regularly in DMEM with 10% FBS before switching to DMEM without FBS (6 to 8) showed the highest biological response among all groups. It is important to note that the 0.05 mg group (6) caused a more pronounced increase in ovarian weight compared to higher doses (0.1 and 0.2 mg) of the same preparation (7 and 8), as a proportionally inverse response. The second best response group was obtained by rbFSH produced under the same conditions as groups 6 to 8, but being purified by HPLC (9 to 11). However, this group showed an increase in ovarian weight proportional to the dose-response, according to the dose of rbFSH applied (0.05, 0.1 or 0.2 mg). The rbFSH produced by 6E 293T/rbFSH cells adapted to SFM medium (12 to 17) showed a low biological response compared to non-adapted cells (6 to 11). The levels obtained for the unpurified (12 to 14) and the purified (15 to 17) medium were similar at all doses, with the purified rbFSH produced under this SFM condition showing a better dose-response profile.

[138] Neste estudo, foram demonstrados altos níveis de expressão de um rbFSH biologicamente ativo in vitro e in vivo, produzido na linhagem celular modificada de rim embrionário humano 293T.[138] In this study, high levels of expression of a biologically active rbFSH in vitro and in vivo, produced in the modified human embryonic kidney cell line 293T, were demonstrated.

[139] As sequências codificadoras para as cadeias α e β de FSH bovino foram amplificadas com êxito e clonadas no vetor de expressão pCXN2. A adoção de uma razão 40:1 na cotransfecção dos constructos de rbFSH em relação ao vetor de seleção de resistência à higromicina pX343 mostrou ser muito eficiente para isolar colônias de células derivadas de células individuais, resultando no estabelecimento de vários clones celulares superprodutores. O vetor de expressão pCXN2 utilizado para a expressão do rbFSH é um derivado do plasmídeo pCXN (Niwa, H., K. Yamamura e J. Miyazaki, Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector. Gene, 1991. 108(2): p. 193-9.). Os elementos presentes no vetor pCXN2 permitem um elevado número de cópias e um alto rendimento de transfectantes celulares expressando altos níveis das proteínas estrangeiras. Após a transfecção e a seleção com higromicina das populações de células plaqueadas em baixa densidade, isolamos 12 clones celulares de rbFSH. A produção de rbFSH por estes clones celulares, avaliada pela RIA, revelou que os níveis de expressão variaram de 1,2 a 20 μg de rbFSH por mL de meio de cultura condicionado por estes clones celulares.[139] Coding sequences for bovine FSH α and β chains were successfully amplified and cloned into the pCXN2 expression vector. The adoption of a 40:1 ratio in the cotransfection of the rbFSH constructs against the hygromycin resistance selection vector pX343 proved to be very efficient for isolating cell colonies derived from individual cells, resulting in the establishment of multiple overproducing cell clones. The pCXN2 expression vector used for the expression of rbFSH is a derivative of the pCXN plasmid (Niwa, H., K. Yamamura and J. Miyazaki, Efficient selection for high-expression transfectants with a novel eukaryotic vector. Gene, 1991, 108( 2): pp. 193-9.). The elements present in the pCXN2 vector allow a high number of copies and a high yield of cellular transfectants expressing high levels of foreign proteins. After transfection and selection with hygromycin of the cell populations plated at low density, we isolated 12 rbFSH cell clones. The production of rbFSH by these cell clones, evaluated by RIA, revealed that the expression levels ranged from 1.2 to 20 μg of rbFSH per mL of culture medium conditioned by these cell clones.

[140] Alguns dos clones celulares expressando as maiores quantidades de rbFSH (de 5 μg a 20 μg de rbFSH/mL) foram selecionados para a caracterização de proteínas. A atividade in vitro destes clones que superexpressam foi avaliada através da avaliação dos níveis de progesterona produzido pela linhagem celular GFSHR17 responsiva ao FSH por meio do estímulo do rbFSH. Todos os clones celulares foram capazes de induzir a produção de progesterona nessa linhagem responsiva, demonstrando a atividade homogênea da proteína recombinante. Os meios condicionados dos clones de rbFSH selecionados foram usados como estímulo, com dois clones celulares, ou seja, 6E e 6K 293T/rbFSH, apresentando a maior atividade in vitro. O clone 6E, o clone mais biologicamente ativo in vitro, foi selecionado para ser submetido a ensaios adicionais.[140] Some of the cell clones expressing the highest amounts of rbFSH (from 5 μg to 20 μg rbFSH/mL) were selected for protein characterization. The in vitro activity of these overexpressing clones was evaluated by evaluating the levels of progesterone produced by the FSH-responsive cell line GFSHR17 through rbFSH stimulation. All cell clones were able to induce progesterone production in this responsive strain, demonstrating the homogeneous activity of the recombinant protein. Conditioned media from selected rbFSH clones were used as a stimulus, with two cell clones, ie, 6E and 6K 293T/rbFSH, showing the highest in vitro activity. Clone 6E, the most biologically active clone in vitro, was selected for further testing.

[141] A análise de Western blot (Figura 22) revelou que as cadeias α e β exibem massa molecular similar à massa do FSH comercial altamente purificado (foltropina), sendo também possível identificar não apenas as bandas α e β isoladas (MM de 19 e 37 KDa, respectivamente), mas também o dímero bFSH (MM de cerca de 60 kDa), que permaneceu parcialmente dobrado mesmo sob condições redutoras e após a desnaturação. Uma vez que o bFSH é glicosilado de forma N- ligado, o padrão de banda observado está de acordo com o tamanho esperado das cadeias de bFSH totalmente glicosiladas e o dímero 2, que pode ser demonstrado mediante tratamento com a PNGase F. A falta do sinal da cadeia β do FSH no Folltropin (linhagens 2 a 4) pode ser explicada pelo baixo reconhecimento de anticorpo primário dessa cadeia polipeptídica, uma vez que o Folltropin é purificado a partir de tecido de porco e, embora apresente massa molecular e atividade semelhantes, quando comparado ao rbFSH, ele tem a composição de resíduos de aminoácidos diferente.[141] Western blot analysis (Figure 22) revealed that the α and β chains have a similar molecular mass to the mass of highly purified commercial FSH (foltropin), and it is also possible to identify not only the isolated α and β bands (MM of 19 and 37 kDa, respectively), but also the bFSH dimer (MM about 60 kDa), which remained partially folded even under reducing conditions and after denaturation. Since bFSH is N-linked glycosylated, the band pattern observed is in agreement with the expected size of the fully glycosylated bFSH chains and the dimer 2, which can be demonstrated by treatment with PNGase F. signal of the FSH β chain in Folltropin (lines 2 to 4) can be explained by the low recognition of primary antibody of this polypeptide chain, since Folltropin is purified from pig tissue and, although it has similar molecular mass and activity, when compared to rbFSH, it has different amino acid residue composition.

[142] Outra avaliação crítica é a atividade biológica do rbFSH in vivo. Usando o ensaio de bioatividade de FSH in vivo de Steelman & Pohley da Farmacopeia, os resultados foram semelhantes entre animais do mesmo grupo, especialmente entre as condições purificadas (3 a 5; 9 a 11 e 15 a 17). Para esse ensaio, foi utilizado meio condicionado do clone celular recombinante 6E 293T/rbFSH sob duas condições diferentes, ou seja: (1) células cultivadas em DMEM com 10% de FBS e meio condicionado coletado após 48 h na presença de DMEM sem FBS e (2) após a adaptação das células ao meio livre de soro. Ambas as condições foram capazes de induzir a resposta biológica in vivo, mas o meio condicionado de células cultivadas na presença de FBS suscitou uma resposta significativamente maior em comparação àquelas adaptadas ao meio livre de soro. Considerando a resposta dos grupos 6 a 8 descritos acima, a maior resposta foi obtida com a dosagem mais baixa (0,05 mg - grupo 6) em comparação com os níveis mais baixos de aumento de peso do ovário encontrados para as doses mais altas (0,1 e 0,2 mg - grupos 7 e 8), e a resposta proporcionalmente inversa ocorrida, assumimos que este efeito ocorreu provavelmente devido a um mecanismo de feedback negativo. Uma vez que esta foi a preparação mais ativa, o limite de dose máximo foi rapidamente atingido e, apesar de uma quantidade conhecida de rbFSH ser aplicada, a resposta observada foi maior que a esperada, provavelmente devido a uma maior atividade específica desta preparação. É importante comparar esse resultado com a resposta apresentada pelo segundo grupo mais ativo (9 a 11), que apresentou um aumento de peso do ovário proporcional à dose-resposta, de acordo com a dose de rbFSH aplicada (0,05, 0,1 ou 0,2 mg).[142] Another critical assessment is the biological activity of rbFSH in vivo. Using the Pharmacopeia Steelman & Pohley in vivo FSH bioactivity assay, results were similar between animals in the same group, especially between purified conditions (3 to 5; 9 to 11 and 15 to 17). For this assay, conditioned medium from the recombinant cell clone 6E 293T/rbFSH was used under two different conditions, that is: (1) cells grown in DMEM with 10% FBS and conditioned medium collected after 48 h in the presence of DMEM without FBS and (2) after adaptation of cells to serum-free medium. Both conditions were able to induce the biological response in vivo, but conditioned medium from cells cultured in the presence of FBS elicited a significantly greater response compared to those adapted to serum-free medium. Considering the response of groups 6 to 8 described above, the greatest response was obtained at the lowest dosage (0.05 mg - group 6) compared to the lowest levels of ovarian weight gain found at the highest doses ( 0.1 and 0.2 mg - groups 7 and 8), and the proportionally inverse response occurred, we assume that this effect was probably due to a negative feedback mechanism. Since this was the most active preparation, the maximum dose limit was quickly reached and, despite a known amount of rbFSH being applied, the observed response was greater than expected, probably due to a higher specific activity of this preparation. It is important to compare this result with the response presented by the second most active group (9 to 11), which presented a dose-response proportional increase in ovarian weight, according to the dose of rbFSH applied (0.05, 0.1 or 0.2 mg).

[143] Foi desenvolvido um protocolo para purificar o rbFSH do meio condicionado e, apesar de uma perda de atividade biológica para os grupos 9 a 11 (DMEM), os resultados mostraram que a atividade biológica foi mantida para os grupos 14 a 17 (meio livre de soro). Além disso, para ambas as condições, a atividade biológica do rbFSH purificado foi maior do que a do FSH comercial (Folltropin - grupos 3 a 5), demonstrando que o nosso protocolo de expressão e purificação gera uma preparação totalmente biológica ativa e estável.[143] A protocol was developed to purify rbFSH from the conditioned medium, and despite a loss of biological activity for groups 9 to 11 (DMEM), the results showed that biological activity was maintained for groups 14 to 17 (medium serum free). Furthermore, for both conditions, the biological activity of purified rbFSH was higher than that of commercial FSH (Folltropin - groups 3 to 5), demonstrating that our expression and purification protocol generates a fully biologically active and stable preparation.

[144] Atividades biológicas do rhFSH ou rbFSH também são mostradas na Figura 13 e na Figura 14.[144] Biological activities of rhFSH or rbFSH are also shown in Figure 13 and Figure 14.

EXEMPLO 3 - ENSAIOS DE PURIFICAÇÃOEXAMPLE 3 - PURIFICATION TESTS

[145] Amostras de hormônio recombinante obtidas de acordo com os exemplos 1 ou 2 foram purificadas de acordo com o fluxograma mostrado na Figura 7. Como pode ser observado, o método compreende uma etapa de troca de tampão (diafiltração ou filtração em gel/dessalinização) e concentração que visa preparar a amostra para a primeira etapa cromatográfica. Após a primeira etapa cromatográfica, uma nova troca de tampão e concentração é realizada antes de executar a etapa seguinte. Após a segunda etapa cromatográfica, o material é submetido à gel filtração e o produto de interesse é liofilizado ou armazenado congelado.[145] Recombinant hormone samples obtained according to examples 1 or 2 were purified according to the flowchart shown in Figure 7. As can be seen, the method comprises a buffer exchange step (diafiltration or gel filtration/desalination ) and concentration to prepare the sample for the first chromatographic step. After the first chromatographic step, a new buffer and concentration exchange is performed before carrying out the next step. After the second chromatographic step, the material is subjected to gel filtration and the product of interest is lyophilized or stored frozen.

[146] O perfil cromatográfico do método de purificação nas diferentes etapas cromatográficas é mostrado na Figura 8. As setas indicam as frações coletadas e usadas na etapas cromatográficas subsequentes: A - Etapa 1, coletar a fração 3 obtida durante a troca de tampão por gel filtração / dessalinização, B - Etapa 2, coleta de flow through (fração não ligada à coluna) obtida durante a cromatografia de afinidade com corante, C - Etapa 3, coleta do pico eluído durante a cromatografia de troca iônica. Essa fração é submetida à gel filtração para a purificação final. A concentração e a troca de tampão entre as etapas B e C não são mostradas. A identificação e caracterização da biomolécula (rbFSH ou rhFSH) foi realizada por Western blotting e eletroforese (SDS-PAGE), respectivamente. A quantificação das biomoléculas é realizada por radioimunoensaio ou ensaio por método colorimétrico.[146] The chromatographic profile of the purification method in the different chromatographic steps is shown in Figure 8. The arrows indicate the fractions collected and used in the subsequent chromatographic steps: A - Step 1, collect fraction 3 obtained during the gel buffer exchange filtration / desalination, B - Step 2, collection of flow through (fraction not bound to the column) obtained during dye affinity chromatography, C - Step 3, collection of peak eluted during ion exchange chromatography. This fraction is subjected to gel filtration for final purification. The concentration and buffer exchange between steps B and C are not shown. The identification and characterization of the biomolecule (rbFSH or rhFSH) was performed by Western blotting and electrophoresis (SDS-PAGE), respectively. The quantification of biomolecules is performed by radioimmunoassay or assay by colorimetric method.

[147] A Figura 9 mostra o Western blotting, em que: 1) amostra de rhFSH após a cromatografia de troca aniônica; 2) amostra de rhFSH após gel filtração.[147] Figure 9 shows Western blotting, in which: 1) rhFSH sample after anion exchange chromatography; 2) rhFSH sample after gel filtration.

[148] A Figura 10 mostra o método para a identificação e quantificação de FSH por HPLC. Gel SDS-PAGE corado com azul de Coomassie coloidal. 1) o material passou pela coluna sem se ligar à mesma (Flow Through); 2) fração representativa do material de lavagem da coluna (remoção por lavagem); 3) Padrão de Peso Molecular; 4) fração 1 eluída da coluna; 5) fração 2 eluída da coluna; 6) fração 3 eluída da coluna, 7) fração 4 eluída da coluna, 8) Puregon 200 ng; 9) sobrenadante da cultura antes da purificação.[148] Figure 10 shows the method for the identification and quantification of FSH by HPLC. SDS-PAGE gel stained with colloidal Coomassie blue. 1) the material passed through the column without connecting to it (Flow Through); 2) representative fraction of the column wash material (washing removal); 3) Molecular Weight Standard; 4) fraction 1 eluted from the column; 5) fraction 2 eluted from the column; 6) fraction 3 eluted from the column, 7) fraction 4 eluted from the column, 8) Puregon 200 ng; 9) culture supernatant prior to purification.

[149] Alternativamente aos métodos colorimétricos ou de radioimunoensaio e à quantificação de proteína por densitometria em gel, também desenvolvemos um método para a identificação e a quantificação de FSH em HPLC, conforme mostrado na Figura 11, em que A = cromatograma obtido para o Folltropin (10 μg/ml) em metanol, indicando o tempo de retenção da solução usada como padrão; B = análise do cromatograma representativo do meio de cultura (em situações diferentes); C = cromatograma obtido para o Folltropin (10 ug/mL) em DMEM, indicando a manutenção do tempo de retenção da solução (3,4 minutos) usada como padrão.[149] As an alternative to colorimetric or radioimmunoassay methods and protein quantification by gel densitometry, we have also developed a method for the identification and quantification of FSH on HPLC, as shown in Figure 11, where A = chromatogram obtained for Folltropin (10 μg/ml) in methanol, indicating the retention time of the solution used as standard; B = analysis of the representative chromatogram of the culture medium (in different situations); C = chromatogram obtained for Folltropin (10 µg/mL) in DMEM, indicating maintenance of the retention time of the solution (3.4 minutes) used as standard.

[150] O método pode ser usado para o controle do processo porque ele é capaz de avaliar a presença da biomolécula no meio de cultura (sobrenadante da cultura) bem como para caracterizar o produto purificado.[150] The method can be used for process control because it is able to assess the presence of the biomolecule in the culture medium (culture supernatant) as well as to characterize the purified product.

[151] Em relação ao rhFSH, é possível identificar a molécula por espectrometria de massa. Dois peptídeos da cadeia alfa de hFSH foram identificados na banda de 15 kDa com taxa de erro de 5% por células produtoras de sobrenadante de cultura na ausência de soro fetal. A cadeia beta do hFSH apresenta 2 sítios de glicosilação previstos pelo UNIPROT. Além disso, é possível realizar estimativas baseadas na densitometria das bandas separadas no gel usando o software de análise IMAGEJ e também por meio de aproximações obtidas pela contagem dos peptídeos identificados (abordagem de contagens espectrais). A partir dessas análises, é possível estimar que o FSH representa de 0,1 a 2% da massa total presente nas amostras do sobrenadante da cultura de células, que representa concentrações entre 0,2 e 4 μg/mL.[151] Regarding rhFSH, it is possible to identify the molecule by mass spectrometry. Two hFSH alpha chain peptides were identified in the 15 kDa band with a 5% error rate by culture supernatant producing cells in the absence of fetal serum. The beta chain of hFSH has 2 glycosylation sites predicted by UNIPROT. Furthermore, it is possible to perform estimates based on the densitometry of the separated bands in the gel using the IMAGEJ analysis software and also through approximations obtained by counting the identified peptides (spectral counting approach). From these analyses, it is possible to estimate that FSH represents 0.1 to 2% of the total mass present in the samples of cell culture supernatant, which represents concentrations between 0.2 and 4 μg/mL.

[152] O ELISA foi realizado como um método de quantificação, usando um kit comercial. O sobrenadante da cultura de células (meios livre de soro) indicou uma produtividade de 0,14 UI de hFSH/célula (equivalente a 100.000 UI/L).[152] ELISA was performed as a method of quantification, using a commercial kit. Cell culture supernatant (serum-free media) indicated a productivity of 0.14 IU hFSH/cell (equivalent to 100,000 IU/L).

[153] Ao usar o qPCR, também é possível determinar o número de cópias de mRNA, que tem uma grande relevância na concepção dos métodos de produção. É possível detectar a expressão do mRNA que codifica as cadeias α e β de FSH humanas por qRT-PCR para determinar e quantificar o número de cópias de mRNA das cadeias α e β de hormônio, transcritas nas células produtoras de hFSH, em comparação com o gene controle endógeno GAPDH. O fluoróforo verde Sybr é usado para estabelecer uma curva de melting para verificar a especificidade da amplificação. A expressão relativa da cadeia alfa do FSH foi 50 vezes maior do que a da célula hospedeira, que não estava transfectada com o gene FSH e a expressão relativa da cadeia beta de FSH foi 400 vezes maior do que a utilizada no ensaio de qRT-PCR.[153] Using qPCR, it is also possible to determine the mRNA copy number, which is of great relevance in the design of production methods. It is possible to detect the expression of mRNA encoding human FSH α and β chains by qRT-PCR to determine and quantify the number of mRNA copies of hormone α and β chains transcribed in hFSH-producing cells compared to endogenous control gene GAPDH. Sybr green fluorophore is used to establish a melting curve to verify amplification specificity. The relative expression of the FSH alpha chain was 50-fold higher than that of the host cell, which was not transfected with the FSH gene, and the relative expression of the FSH beta chain was 400-fold higher than that used in the qRT-PCR assay. .

[154] A atividade biológica do rhFSH é analisada com base na produção de progesterona pelas células GFSHR-17. Essas células superexpressam o receptor de FSH e respondem ao estímulo do FSH secretando progesterona para o meio de cultura. Assim, os sobrenadantes do método de produção ou FSH já purificado são avaliados através da aplicação às células GFSHR-17. Após a incubação com os sobrenadantes do meio de cultura condicionado, as células 17-GFSHR que foram estimuladas com diferentes concentrações de rhFSH foram coletadas e a quantidade de progesterona produzida por essas células foi determinada por eletroquimioluminescência.[154] The biological activity of rhFSH is analyzed based on the production of progesterone by GFSHR-17 cells. These cells overexpress the FSH receptor and respond to FSH stimulation by secreting progesterone into the culture medium. Thus, production method supernatants or already purified FSH are evaluated by application to GFSHR-17 cells. After incubation with the conditioned culture medium supernatants, 17-GFSHR cells that were stimulated with different concentrations of rhFSH were collected and the amount of progesterone produced by these cells was determined by electrochemiluminescence.

[155] A atividade do FSH recombinante humano purificado foi superior a 9 UI/μg (para a recombinante bovina, a atividade em UI não é usada e o produto comercializado é apresentado em miligramas).[155] The activity of purified human recombinant FSH was greater than 9 IU/μg (for the bovine recombinant, the activity in IU is not used and the marketed product is presented in milligrams).

[156] Alternativamente à atividade de detecção do FSH (medida pela produção de progesterona) por eletroquimioluminescência, também desenvolvemos uma metodologia para a detecção de progesterona por HPLC, conforme é ilustrado na Figura 12. Nessa figura, A a D: cromatogramas representativos da seletividade e ensaio de especificidade do método; A = progesterona em metanol, B = meios de cultura avaliados como matrizes biológicas, C = meios de cultura com FSH (Folltropin); D = meios de cultura com progesterona (10 μg/mL) e FSH; E: calibração/linearidade do método; F: avaliação inicial da precisão (Kruskal-Wallis p > 0,05); G: especificidade e seletividade, A a D = meios de cultura avaliados como matrizes biológicas; MeOH = metanol como matriz para análise da progesterona.[156] As an alternative to the FSH detection activity (measured by progesterone production) by electrochemiluminescence, we also developed a methodology for the detection of progesterone by HPLC, as illustrated in Figure 12. In this figure, A to D: representative selectivity chromatograms and method specificity assay; A = progesterone in methanol, B = culture media evaluated as biological matrices, C = culture media with FSH (Folltropin); D = culture media with progesterone (10 μg/mL) and FSH; E: method calibration/linearity; F: initial precision assessment (Kruskal-Wallis p > 0.05); G: specificity and selectivity, A to D = culture media evaluated as biological matrices; MeOH = methanol as a matrix for progesterone analysis.

[157] Em resumo, essa metodologia foi desenvolvida para analisar diretamente o FSH e a progesterona nas amostras de meio de cultura de células. Cromatografia líquida com detecção no ultravioleta (254 nm) e uma coluna C18 foram utilizadas para a análise das amostras. As análises foram realizadas com uma fase móvel de metanol, etanol e água. O fluxo foi igual a 1 mL/min, com temperatura de incubação de 40 °C e volume de injeção da amostra igual a 20 μL.[157] In summary, this methodology was developed to directly analyze FSH and progesterone in cell culture medium samples. Liquid chromatography with ultraviolet detection (254 nm) and a C18 column were used for the analysis of the samples. Analyzes were performed with a mobile phase of methanol, ethanol and water. The flow was equal to 1 mL/min, with an incubation temperature of 40 °C and an injection volume of the sample equal to 20 μL.

[158] Deve ser entendido que as modalidades descritas acima são apenas ilustrativas e que a modificação ao longo de todo o texto pode ocorrer para a pessoa versada na técnica. Portanto, a invenção não deve ser considerada limitada às modalidades descritas nesse documento.[158] It should be understood that the embodiments described above are illustrative only and that modification throughout the text may occur to the person skilled in the art. Therefore, the invention should not be considered limited to the embodiments described in this document.

Claims (15)

1. Método para a produção de hormônios que consiste nas etapas de: 1) Extração de RNA total a partir de uma amostra de tecido (glândula pituitária); 2) Síntese de cDNA por transcrição reversa do RNA obtido na etapa 1; 3) Amplificação de fragmentos de cDNA correspondendo às cadeias α e β completas; 4) Clonagem de cada um dos fragmentos amplificados (α e β) em um vetor de expressão para células de mamíferos, caracterizado por compreender a cotransfeção de linhagens celulares de rim de embrião humano (HEK) ou delas derivadas (293 ou 293T), seguindo as seguintes etapas: 5) Cotransfecção de ambos os vetores contendo as cadeias α e β, juntamente com um vetor contendo o gene de resistência a um antibiótico em uma linhagem celular de mamíferos de células de rim embrionário humano (HEK) ou células dela derivadas; 6) Seleção de clones celulares recombinantes através de sua resistência ao antibiótico; 7) Detecção opcional da expressão da proteína recombinante por Western blotting e teste da atividade biológica in vitro e in vivo; 8) Purificação opcional do hormônio obtido.1. Method for the production of hormones that consists of the steps of: 1) Total RNA extraction from a tissue sample (pituitary gland); 2) cDNA synthesis by reverse transcription of the RNA obtained in step 1; 3) Amplification of cDNA fragments corresponding to the complete α and β chains; 4) Cloning of each of the amplified fragments (α and β) in an expression vector for mammalian cells, characterized by the cotransfection of human embryonic kidney (HEK) cell lines or derived from them (293 or 293T), following the following steps: 5) Cotransfection of both vectors containing the α and β chains together with a vector containing the antibiotic resistance gene into a mammalian cell line of human embryonic kidney (HEK) cells or cells derived therefrom; 6) Selection of recombinant cell clones through their antibiotic resistance; 7) Optional detection of recombinant protein expression by Western blotting and in vitro and in vivo biological activity testing; 8) Optional purification of the obtained hormone. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o derivado de célula HEK ser 293T ou 293.2. Method according to claim 1, characterized in that the HEK cell derivative is 293T or 293. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o antibiótico ser higromicina.3. Method according to claim 1, characterized in that the antibiotic is hygromycin. 4. Método, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 3, caracterizado pelo fato de a quantidade de antibiótico usada para a seleção de clones de célula estável em meio de cultura variar de 10μg/mL a 2.000μg/mL.4. Method according to one of claims 1 or 3, characterized in that the amount of antibiotic used for the selection of stable cell clones in culture medium varies from 10μg/mL to 2,000μg/mL. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o vetor ser pX343 e/ou pCXN2.5. Method according to claim 1, characterized in that the vector is pX343 and/or pCXN2. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a proporção de plasmídeos de resistência a antibiótico versus aqueles usados em cotransfecção variar de 1:1 a 1:5.000.6. Method according to claim 1, characterized in that the proportion of antibiotic resistance plasmids versus those used in cotransfection varies from 1:1 to 1:5,000. 7. Método para a purificação de hormônios, caracterizado pelo fato de compreender a submissão do sobrenadante de cultura, contendo o hormônio recombinante, às seguintes etapas: a) cromatografia de afinidade com corante, b) cromatografia de troca iônica, c) cromatografia de exclusão por tamanho.7. Method for the purification of hormones, characterized by the fact that it comprises the submission of the culture supernatant, containing the recombinant hormone, to the following steps: a) dye affinity chromatography, b) ion exchange chromatography, c) exclusion chromatography by size. 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de as etapas a) e b) poderem ser realizadas em qualquer sequência.8. Method according to claim 7, characterized in that steps a) and b) can be performed in any sequence. 9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de as amostras (antes, entre ou após cada etapa cromatográfica) serem preparadas por clarificação e/ou concentração por ultrafiltração e/ou submetidas à troca de tampão por diafiltração ou cromatografia.9. Method according to claim 7, characterized in that the samples (before, between or after each chromatographic step) are prepared by clarification and/or concentration by ultrafiltration and/or subjected to buffer exchange by diafiltration or chromatography. 10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da cromatografia de afinidade da etapa a) ser realizada em uma resina tendo um corante Blue Sepharose como o ligante imobilizado.10. Method according to claim 7, characterized in that the affinity chromatography of step a) is performed on a resin having a Blue Sepharose dye as the immobilized ligand. 11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a cromatografia de troca iônica ser realizada usando DEAE Sepharose.11. Method according to claim 7, characterized in that the ion exchange chromatography is performed using DEAE Sepharose. 12. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a cromatografia de exclusão por tamanho ser realizada usando a resina Sephacryl S-100.12. Method according to claim 7, characterized in that the size exclusion chromatography is performed using Sephacryl S-100 resin. 13. Método, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 7, caracterizado pelo fato de o hormônio ser selecionado dentre o hormônio-folículo estimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH) e gonadotrofina coriônica (CG), e/ou hormônio estimulador da tireoide (TSH).13. Method according to one of claims 1 or 7, characterized in that the hormone is selected from follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH) and chorionic gonadotropin (CG), and/or thyroid (TSH). 14. Método, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 7, caracterizado pelo fato de o hormônio ser o hormônio folículo estimulante (FSH).14. Method according to one of claims 1 or 7, characterized in that the hormone is follicle stimulating hormone (FSH). 15. Método para a análise dos hormônios diretamente em um meio de cultura de células, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de cromatografia líquida com detecção em ultravioleta (254 nm) e uma coluna C18, em que as análises são realizadas com uma fase móvel de metanol, etanol e água, vazão de 1mL/min, temperatura do forno de 40 °C e volume de injeção de amostras de 20μL.15. Method for analyzing hormones directly in a cell culture medium, characterized by the fact that it comprises a liquid chromatography step with ultraviolet detection (254 nm) and a C18 column, in which the analyzes are performed with a mobile phase of methanol, ethanol and water, flow rate of 1mL/min, oven temperature of 40 °C and sample injection volume of 20μL.
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