Mise en place et développement d'une plateforme de culture pour la levure pichia pastoris - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2014

Implementation and development of a platform for pichia pastoris culture

Mise en place et développement d'une plateforme de culture pour la levure pichia pastoris

Résumé

Since the first marketing authorisation for a recombinant insulin in 1984, the share of biopharmaceuticals has been constantly growing up, reaching now 25% of the total pharmaceutical market. The rise of New Biological Entities has definitely led to changes in the health area : many laboratories are now investing in research and development to provide new therapeutic solutions for diseases such as cancer, diabetes or immune diseases. The development of antibody fragments, small molecules able to target less reachable epitopes compared to common antibodies, has increased the companies’ interest to use microorganisms as expression systems, because of the less complexity required. In this way, Merck Serono Biodevelopment at Martillac has recently extended its activities to the development and the production of recombinant molecules by microorganisms. In order to limit development process costs, complexity and duration linked to new clones implementation, the laboratory aims to set up development generic platforms. The objective of the experimental study has consisted in developing the fermentation step of the Pichia pastoris platform. First, a 24-well plate system has been implemented for fermentation miniaturization and high throughput screening purposes. The growth during batch process, and the evolution of biomass and the protein production from the overall process simulation have been evaluated. Once the system has been validated for growth studies, design of experiments have been shaped to develop a chemically defined medium with minimal compounds. Finally, screening and simulation data have been combined to evaluate P.pastoris ability to produce, in bioreactor, the molecule of interest with the previously developed minimal medium.
Depuis l’autorisation de mise sur le marché d’une insuline recombinante en 1984, la part des biomédicaments dans le domaine de la santé n’a cessé de croître, atteignant aujourd’hui 25% du marché pharmaceutique total. La montée en puissance des traitements innovants issus des biotechnologies a entraîné une mutation dans le domaine de la santé. De nombreux laboratoires investissent désormais dans la recherche et le développement des médicaments de demain, pour apporter une solution thérapeutique à des pathologies telles que le cancer, le diabète ou les maladies auto-immunes. Le développement de fragments d’anticorps capables d’atteindre des épitopes inaccessibles aux anticorps conventionnels a renforcé l’intérêt des industriels à utiliser les micro-organismes comme systèmes d’expression. Le site Merck Serono Biodevelopment de Martillac a suivi cette évolution en élargissant son activité au développement et à la production de molécules recombinantes à partir de micro-organismes. Dans le but de réduire la complexité, le coût et le temps du développement des procédés liés à l’arrivée des nouveaux clones, le laboratoire souhaite mettre en place des plateformes génériques de développement. L’étude expérimentale a consisté à développer l’étape de fermentation de la plateforme de la levure Pichia pastoris. Le projet a débuté par la mise en place d’un système de culture en microplaque afin de miniaturiser la fermentation et réaliser un criblage haut débit. La croissance en batch et la simulation de l’ensemble du procédé ont été évalués. Après validation du système pour l’étude de la croissance de P. pastoris, l’établissement de plans d’expériences a permis le développement d’un milieu de culture chimiquement défini selon une stratégie de simplification. Le croisement des données issues du criblage et de la simulation du procédé en microplaque ont permis d’évaluer la capacité de P. pastoris à produire, en bioréacteurs, la molécule d’intérêt avec le milieu minimum développé.
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Dates et versions

dumas-01105379 , version 1 (20-01-2015)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01105379 , version 1

Citer

Laurianne Goyon. Mise en place et développement d'une plateforme de culture pour la levure pichia pastoris. Sciences pharmaceutiques. 2014. ⟨dumas-01105379⟩
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