Células CHO

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Células CHO adherentes en un cultivo celular (microscopio de contraste de fase).

Las células CHO (del inglés Chinese hamster ovary) son células derivadas de ovario de hámster chino (Cricetulus griseus) y cuyo uso está ampliamente extendido en el campo de la biotecnologia como cultivos celulares para la expresión y producción de proteínas recombinantes.

Origen[editar]

Los hámsteres chinos se usaron por primera vez como animales de laboratorio en 1919, en sustitución de ratones en la investigación de los neumococos. Los esfuerzos del Dr. George Yerganian y otros colegas para domesticar a estos hámsteres a mediados del siglo XX trajo consigo que durante su cría en cautiverio muchos individuos desarrollasen enfermedades degenerativas, debido al estrecho parentesco de los animales que se cruzaban. No obstante, la aparición de tales enfermedades degenerativas aumentó el interés en el estudio de su genética.

Durante este tiempo los investigadores se dieron cuenta de que el bajo número de cromosomas en los hámsteres chinos (2n=22) los convertía en modelos ideales para el estudio de radiaciones citogenéticas y cultivos celulares. En 1957, durante una investigación sobre la utilidad de varias líneas celulares en el campo de la genética de células somáticas, el Dr. Theodore T. Puck, del departamento de medicina de la Universidad de Colorado, aisló un ovario de una hembra de hámster chino y estableció una nueva línea celular.[1] [2] Pronto se pudo ver, que estas células eran bastante resistentes y muy aptas para el cultivo in vitro, y su tiempo de generación era muy rápido. Además, la heterogenidad cariotípica de estas poblaciones celulares las convirtió en un candidato ideal para el estudio de anomalías cromosomáticas.

Uso en biotecnología[editar]

La primera proteína terapéutica recombinante producida en células mamíferas, el activador tisular del plasminógeno que fue sintetizado usando células CHO, fue aprobado para el uso clínico en 1987. Esto marcó el principio de una nueva era en la producción de proteínas recombinantes y cuyo éxito está basado en el uso de las células CHO para su expresión.

En la actualidad las células CHO son la mejor alternativa a otros sistemas de expresión establecidos como es el caso de líneas celulares derivadas de insectos (Sf9 y Sf21 de Spodoptera frugiperda, Schneider 2 de Drosophila melanogaster, «High Five» de Trichoplusia ni...), bacterias (E. coli, B. subtilis...), levaduras (S. cerevisiae, P. pastoris, H. polymorpha...), entre otros, para la producción de proteínas recombinantes de uso terapéutico con patrones de N-glicosilación similares a los humanos, pues las estructuras de oligosacáridos pueden variar de manera muy significativa en los diferentes sistemas de expresión o incluso carecer de ellas, como es el caso de las bacterias.[3] El patrón de glicosilación en una proteína terapéutica determina su funcionalidad, rechazo o el periodo de vida en el torrente sanguíneo.

También se usan para análisis de toxicidad y de requerimientos nutricionales.

Listado de productos recombinantes[editar]

Tabla 1. Lista de algunos productos autorizados por la FDA producidos en células CHO.[4]
Nombre comercial Proteína recombinante Uso terapéutico Compañía Año de autorización por la FDA
Vectibix Anti-EGFR (anticuerpo) Cáncer metastásico colorrectal Amgen 2006
Myozyme α-glucosidasa Enfermedad de Pompe Genzyme 2006
Aldurazyme Laronidasa Mucopolisacaridosis I Genzyme 2006
Orencia lIg-CTLA fusión Artritis reumatoide Bristol-Myers Squibb 2005
Naglazyme N-acetilgalactosamina-4-sulfatasa Mucopolisacaridosis VI BioMarin Pharmaceutical 2005
Luveris Hormona luteinizante Infertilidad Serono 2004
Avastin Anti-VEGF (anticuerpo) Cáncer metastásico colorrectal y cáncer de pulmón Genentech 2004
Advate Factor VIII (modificada) Hemofilia A Baxter 2003
Xolair Anti-IgE (anticuerpo) Asma moderado/severo Genentech 2003
Raptiva Anti-DC11a (anticuerpo) Psoriasis crónica Genentech 2003
Fabrazyme α-galactosidasa Enfermedad de Fabry Genzyme 2003
Rebif Interferon-β esclerosis múltiple remitente Serono 2002
Humira Anti-TNFα (anticuerpo) Artritis reumatoide Abbot 2002
Aranesp Erythropoietin (modificada) Anemia Amgen 2001
Campath Anti-CD52 (anticuerpo) Leucemia linfocítica crónica Genzyme, Bayer 2001
ReFacto Factor VIII (modificada) Hemofilia A Wyeth 2000
Tenecteplase Activador tisular del plasminógeno (modificada) Infarto agudo de miocardio Genentech 2000
Herceptin Anti-HER2 (anticuerpo) Cáncer de pecho metastásico Genentech 1998
Enbrel TNFα receptor fusión Artritis reumatoide Amgen, Wyeth 1998
Benefic Factor IX Hemofilia B Wyeth 1997
Follistim/Gonal-F Hormona foliculoestimulante Infertilidad Serono/ NV Organon 1997
Rituxan Anti-CD20 (anticuerpo) Linfoma no-Hodgkin Genentech, Biogen Idec 1997
Avonex Interferon-β esclerosis múltiple remitente Biogen Idec 1996
Cerezyme β-glucocerebrosidasa Enfermedad de Gaucher Genzyme 1994
Pulmozyme Deoxyribonucleasa I Fibrosis quística Genentech 1993
Epogen/Pocrit Erythropoietina Anemia Amgen/Ortho Biotech 1989
Activase Activador tisular del plasminógeno Infarto agudo de miocardio Genentech 1987

Enlaces externos[editar]

Referencias[editar]

  1. H. J. Tjio, T. T. Puck (1958): Genetics of somatic mammalian cells. II. chromosomal constitution of cells in tissue culture. In: J. Exp. Med. 108(2):259-271. PMID 13563760 doi 10.1084/jem.108.2.259
  2. T. T. Puck, S. J. Cieciura, A. Robinson (1958): Genetics of somatic mammalian cells. III. Long-term cultivation of euploid cells from human and animal subjects. In: J. Exp. Med. 108(6):945-956. PMID 13598821 doi 10.1084/jem.108.6.945
  3. Betenbaugh, M. J., Tomiya, N., Narang, S., Hsu, J. T., Lee, Y. C., Biosynthesis of human-type N-glycans in heterologous systems.In: Curr Opin Struct Biol 2004, 14, 601-606.Pubmed
  4. K.P. Jayapal, K.F. Wlaschin, M.G.S. Yap, W-S. Hu (2007): Recombinant protein therapeutics from CHO cells - 20 years and counting. In: Chem. Eng. Prog. 103(7):40-47. PDF