effect of cell culture system on the production of human viral antigens efeito do sistema de cultura celular na produção de antígenos virais humanos

A comparative study was performed in the production of different viral antigens by using microcarrier systems and traditional systems. Vero, BHK and MA 104 cells were cultivated in microcarriers (2mg/ml) using a bioreactor with a working capacity of 3.7 liters, in parallel with conventional Roux bottles. After four days (BHK cells), and seven days of culture (Vero and MA-104 cells), the cells were infected with 0.1 MOI (multiplicity of infection) of rabies virus, measles virus, poliovirus and rotavirus. The yields of the cells and virus in microcarriers and in the conventional system were determined. It was observed that in the microcarrier system, an average increase of twenty-fold more cells/ml was obtained in relation to the conventional monolayer culture, using Roux bottle. On the other hand, cells grown in Roux bottles presented 1.3 to 6.7 more viruses/ml culture than those in the microcarrier systems. However, the overall data showed that yieldings, in terms of viruses per batch, were statistically similar for both systems (p > 0.05). The amount of viral antigen production seems to depend not only on cell concentration, but also on other culture factors such as the characteristic of the cell-growth surface. Thus, the present findings provide a baseline for further improvements and strategies to be established for a scaling-up virus production since depending on the type of virus the optimal conditions found for a small-scale virus production seem unsuitable for large-scale production, requiring new standardization and evaluation.
Foi realizado estudo comparativo na produção de diferentes antígenos virais usando sistema de microcarregador e sistema tradicional. Células Vero, BHK e MA-104 foram cultivadas em microcarregadores (2mg/ml) utilizando-se biorreatores com capacidade de 3,7 litros e, em paralelo, no sistema convencional com garrafas Roux. Após quatro dias de cultura para as células BHK e sete dias para as células Vero e MA-104, as células foram infectadas com 0,1 MOI (multiplicidade de infecção) de vírus da raiva, vírus do sarampo, poliovírus e rotavírus. Foi determinado o rendimento das células e dos vírus em microcarregadores e sistema convencional. Foi observado no sistema de microcarregador um aumento médio obtido de vinte vezes mais células/ml em relação à cultura convencional em monocamadas, usando garrafas Roux. Por outro lado, as células que cresceram em garrafas Roux apresentaram 1,6 a 6,7 mais vírus/ml em culturas do que no sistema de microcarregador. Contudo o total das amostras em termos de vírus por grupo foi estatisticamente similar para ambos os sistemas (p > 0,05). O rendimento na produção de antígeno viral pode depender não somente da concentração das células, mas também de outros fatores da cultura, como características do suporte no crescimento. Assim, o estudo deste parâmetro pode proporcionar uma linha de base para um futuro melhoramento e estratégias para se estabelecer um aumento em escala na produção de vírus, já que, dependendo do tipo de vírus, a ótima condição encontrada para uma produção de vírus em pequena escala pode não ser adequada para a produção em grande escala, requerendo novas padronização e avaliação.