Caracterización de un proceso de fermentación de biofabricación de pDNA mediante diseños de cribado definitivos y el software JMP® 10
Dogan Ornek, PhD, científico sénior de Lonza Biologics
Philip Ramsey, PhD, Profesor, Universidad de New Hampshire
Nuevas vacunas antivirales y anticancerígenas basadas en ADN plasmídico desnudo (ADNp) están a punto de ser aprobadas por la FDA. La viabilidad a largo plazo de estas vacunas depende en parte del desarrollo de procesos de biofabricación de ADNp eficientes y robustos. Tradicionalmente, este tipo de caracterización se ha logrado mediante un procedimiento de dos pasos que combina diseños de cribado de Resolución III o IV y diseños de superficie de respuesta (a menudo Box-Behnken). Este proceso de dos pasos es lento y costoso. Jones y Nachtscheim (2011) introdujeron los diseños de cribado definitivo, una nueva clase de diseños experimentales eficientes que permiten el cribado factorial, así como la estimación de efectos cuadráticos e interacciones bidireccionales en un solo experimento. Los diseños están implementados en JMP 10. En esta charla, mostramos cómo el uso de un único diseño de cribado definitivo de cinco factores y 15 series resultó en la caracterización y modelado exitosos de una etapa de fermentación de un proceso de biofabricación de ADNp. Además, se evaluó el diseño de cribado definitivo de 15 series frente a un diseño factorial fraccional de 31 series, 2^(5-1), ampliado con puntos axiales para considerar los efectos cuadráticos. Ambos diseños se utilizaron en el mismo proceso y con los mismos factores. La caracterización del proceso con el diseño de cribado definitivo de 15 series fue equivalente a la proporcionada por el factorial fraccional ampliado, de mayor tamaño, e incluyó la identificación de dos importantes efectos cuadráticos. Esta comparación exitosa valida el uso de diseños de cribado definitivo para la caracterización de procesos de biofabricación, con un ahorro sustancial de costos y tiempo. La charla abordará los detalles de la comparación de diseños, la selección de modelos y la caracterización del proceso. Además, se ofrecerá un breve tutorial sobre la fabricación de pDNA y vacunas.
