Systèmes sans sérum

Principes fondamentaux:

La culture cellulaire, la culture de cellules isolées à partir d’un tissu vivant in vitro (dans un tube à essai), est un outil reconnu et précieux dans la recherche biomédicale pour l'acquisition de données reproductibles. De plus, des substances hautement efficaces sont de plus en plus produites à grande échelle pour la recherche médicale ou biopharmaceutique et universitaire au moyen de cultures cellulaires (par exemple, insuline, facteurs de croissance, anticorps monoclonaux ou facteurs de coagulation).

 

La culture cellulaire avec du sérum:

Les cultures cellulaires in vitro nécessitent des solutions nutritives, appelées milieux, qui permettent une simulation aussi proche que possible de la situation in vivo (dans un organisme vivant). Pour ce faire, ces milieux de culture cellulaire - mélanges de nutriments, sels, oligo-éléments, tampons, facteurs de croissance, protéines de liaison protectrices et de transport et nombreux autres composants - doivent être complétés par un mélange d'additifs le plus naturel et le plus complexe. Pendant de nombreuses années, les sérums d'origine animale et humaine ont été les solutions de choix pour des raisons liées à la production, ainsi que pour l'absence d'alternatives à des nutriments de culture cellulaire mieux définis.

Fonction du sérum dans les cultures cellulaires:

  • Les facteurs de croissance et les hormones stimulent la croissance, la prolifération et la différenciation cellulaires
  • Les facteurs d'attachement favorisent ou permettent l'attachement des cellules à la boîte de culture (biomatrice)
  • Les protéines de transport et de liaison favorisent l'apport d'hormones, de minéraux et de lipides
  • Les protéines sériques se lient aux substances toxiques et stabilisent les facteurs de croissance sensibles. Cependant, l’utilisation de sérum dans des cultures cellulaires, généralement du sérum bovin fœtal (FBS), pose problème pour plusieurs raisons.

Inconvénients du sérum en culture cellulaire:

  • La composition du sérum est variable et dépend de l'âge du fœtus, de l'origine et de l'alimentation des animaux, ainsi que de la période de l'année lors de l’abattage.
  • Les lots de sérum doivent être testés de manière approfondie avant leur utilisation
  • Les résultats des tests sont souvent insatisfaisants et non comparables en raison de la nature non définie et variable du sérum.
  • Risque de contamination par des bactéries, des champignons, des mycoplasmes et des virus du sérum
  • Risque de contamination par des agents de l'EST (encéphalopathie spongiforme transmissible)
  • Possibilité d'impuretés dans les produits finis en raison des protéines sériques résiduelles ou des pyrogènes
  • Purification fastidieuse des produits finis à partir de milieux de culture contenant du sérum
  • Disponibilité incertaine et augmentation du coût du sérum

La culture cellulaire sans sérum:

En raison des nombreux inconvénients d'une culture cellulaire contenant du sérum, des efforts considérables de recherche et de développement ont été entrepris pendant de nombreuses années pour finalement établir des cultures cellulaires dans des conditions sans sérum.

Avantages d'une culture cellulaire sans sérum:

  • Risque moindre de contamination par des bactéries, des champignons, des mycoplasmes ou des virus
  • Des formulations définies et reproductibles permettent d'obtenir des données de recherche plus convaincantes et comparables
  • Les tests fastidieux de lots ne sont plus nécessaires
  • Elimination d'une source pour d'éventuels agents infectieux (prions)
  • Facilité de purification des produits finis
  • Respect des exigences légales pour la fabrication de produits médicaux
  • Réduction d'impureté dans les produits finis par les résidus de culture

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