Soutenir la recherche sur les coronavirus avec la chromatographie liquide

Entretien avec Anke Boerdgen, responsable de la gestion des produits et du marketing, KNAUER

La recherche contre le coronavirus s'intensifie dans le monde entier, tant pour le diagnostic que pour le traitement. Veuillez donner un aperçu des types de recherche en cours et des objectifs de cette recherche.

La recherche contre la maladie COVID-19 et SRAS-CoV-2 couvre trois domaines principaux:

1. Amélioration des tests de diagnostic Diagnostics COVID-19, ce qui signifie une meilleure fiabilité des résultats, des résultats plus rapides, une facilité d'utilisation et un faible coût par test.
2. Le développement de vaccins sûrs comme protection contre le COVID-19. L'accent est mis ici sur le faible risque et le faible coût de la vaccination, ainsi que sur un niveau de protection élevé et le potentiel de production à grande échelle.
3. Traitement contre l'infection ciblant des molécules spécifiques du virus.

Crédit d'image: NIAID

Les vaccins et thérapies sont-ils conçus pour attaquer le virus SARS-CoV-2 ou le pathogène COVID-19?

Les vaccins sont conçus pour permettre au système immunitaire humain de lutter immédiatement en cas d'infection par le virus. Les thérapies symptomatiques contre le COVID-19 sont de norme générale dans une situation de soins intensifs. Des thérapies spécifiques ont pour objectif de détruire le virus sans nuire à la santé humaine ni interdire l'activité du virus.

Les virus à ARN tels que le SRAS-CoV-2 ont de l'acide ribonucléique (ARN) comme matériel génétique. Par conséquent, les thérapies à base d'ARN sont une cible idéale de la recherche. La purification de l'ARN par chromatographie liquide est une méthode essentielle dans la lutte contre le SRAS-CoV-2.

Comment la chromatographie liquide est-elle utilisée dans la recherche sur les coronavirus pour isoler les protéines et l'ARN?

La chromatographie liquide est utilisée pour la purification de nombreuses biomolécules différentes. Après une séparation chromatographique, les fractions contenant les molécules cibles sont identifiées avec une détection spécifique. Ces fractions avec les molécules souhaitées sont collectées et utilisées pour les prochaines étapes du processus. La purification de l'ARN à l'aide de la chromatographie est effectuée à une pression et à des températures plus élevées.

La chromatographie liquide rapide des protéines (FPLC) est une méthode standard dans la recherche avec des protéines depuis de nombreuses années. Avec l'aide de FPLC, la structure et l'activité des protéines isolées peuvent être étudiées. Afin de conserver le statut natif de la protéine souhaitée, la purification est normalement effectuée à 4 ° C et à basse pression. Les propriétés physiques des protéines déterminent la sélection chromatographique.

Quelles sont les applications utiles pour isoler l'ARN et les protéines du coronavirus?

Le potentiel thérapeutique de l'ARNm est largement discuté en période de recherche de vaccins dans la recherche du COVID-19. L'idée est de fournir au corps humain de l'ARNm, codant pour des protéines thérapeutiques, que le système immunitaire utilise pour combattre le virus.¹

L'ARN peut être produit et appliqué beaucoup plus facilement par rapport aux protéines thérapeutiques complètes pour lesquelles il code. Afin de générer de l'ARNm pur à administrer, il a été trouvé que la purification par des moyens chromatographiques est très importante.²

La clé de la chromatographie ARN est la disposition du système HPLC. Il est très important que la chromatographie soit effectuée à des températures élevées afin de dénaturer l'ARN lui-même et donc de simplifier sa diversité structurelle et de conduire à une purification réussie. Une température élevée en combinaison avec un gradient binaire entre l'acétonitrile et l'eau comme cela est fait dans la méthode de chromatographie en phase inverse, séparera efficacement et également inactivera et dépliera la RNase.^3,4

La recherche sur des protéines spécifiques de virus se concentre par exemple sur la biologie structurale afin d'analyser la structure des biomolécules et comment les altérations de leurs structures affectent leur fonction. Comprendre la fonction des protéines au niveau moléculaire donne des informations précieuses pour le développement de médicaments et de vaccins.

Quels sont les avantages des équipements de chromatographie liquide KNAUER par rapport aux autres articles du marché?

L'équipement de chromatographie liquide KNAUER a une configuration modulaire. Les composants peuvent être assemblés en fonction des besoins de processus spécifiques de nos utilisateurs. KNAUER appartient au «Mittelstand» typiquement allemand: nous avons une gamme de fabrication verticale très étendue et travaillons avec des fournisseurs régionaux. Cela nous rend résilients face à une crise. Au-dessus de cela, nous fournissons des services tels que le test d'acceptation en usine (FAT), le test d'acceptation sur site (SAT) et la documentation matérielle des pièces en contact avec le fluide, ce qui est une demande très importante dans la biopharmacie. Nous soutenons et développons avec nos clients les spécifications des besoins des utilisateurs du système.

Veuillez donner un exemple où votre équipement de chromatographie liquide est utilisé dans la recherche sur les coronavirus.

KNAUER LC et l'équipement de dosage sont utilisés en biopharmacie pour la manipulation et l'isolement de l'ARNm et la purification des protéines ou l'analyse des échantillons.

En outre, KNAUER a conçu un purificateur d'ARN spécifique basé sur le reflet des besoins généraux de cette méthode.

Quel avenir pour KNAUER et la recherche sur les maladies infectieuses?

La recherche en biopharmacie travaille avec des biomolécules pour lutter contre les maladies infectieuses. La première étape principale de cette recherche est de purifier les biomolécules cibles, ce qui se fait principalement par chromatographie liquide. Très souvent, les laboratoires de recherche industriels ont besoin d'un système qui peut être intégré dans un processus existant ou qui ont des exigences élevées en matière de bonnes pratiques de fabrication (BPF). La perspective de KNAUER pour cette application est très prometteuse, car la chromatographie liquide est un cœur de métier et nous avons le savoir-faire en ingénierie pour concevoir des systèmes avec nos clients.

Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d'informations?

https://www.knauer.net/en/Researching-SARS-CoV-2

1. Schlake et coll. Thérapie moléculaire, 2019, 27,4
2. Kariko et coll. Recherche sur les acides nucléiques, 2011, 39 (21) e142
3. Gjerde et coll. Purification et analyse d'ARN 2009
4. Ketterer T. et coll. Brevet américain 8 383 340 B2.

A propos d'Anke Boerdgen

Anke Boerdgen est diplômée de l'Université de Cologne avec un diplôme en biochimie et biologie moléculaire. Après plusieurs postes de chef de produit et de chef de projet global pour le marketing et la communication, elle a rejoint KNAUER en 2010. En tant que chef de la gestion des produits et du marketing, elle est responsable de l'ensemble du portefeuille de produits KNAUER et signataire autorisé.