مایکوپلاسماها گروهی از باکتریهای بسیار کوچک متعلق به کلاس Mollicutes هستند که به دلیل نداشتن دیواره سلولی، اندازه بسیار کوچک (حدود 200 تا 300 نانومتر) و ژنوم فشرده، از چالشبرانگیزترین آلودگیها در کشت سلولی به شمار میآیند. این ویژگیها باعث میشود که مایکوپلاسماها بهراحتی از روشهای رایج کنترل و شناسایی آلودگی فرار کنند. در میان آنها، Mycoplasma hyorhinis یکی از شایعترین و مهمترین آلایندههای محیطهای کشت سلولی در صنایع بیوتکنولوژی و داروسازی است.
ویژگیهای زیستی و منشأ
Mycoplasma hyorhinis در اصل با خوکهای اهلی مرتبط است و عامل برخی بیماریهای دامی مانند پنومونی اندمیک و سندرم تنفسی–تناسلی خوک (PRRS) محسوب میشود. حضور آن در انسان نادر است، اما مواردی از جداسازی آن از پوست انسان گزارش شده است. این میکروارگانیسم به دلیل وابستگی متابولیک بالا، قادر به تولید بسیاری از آنزیمهای حیاتی نیست و بهصورت انگلی در ارتباط نزدیک با سلولهای یوکاریوتی رشد میکند.
چرا Mycoplasma hyorhinis یک آلاینده فرآیندی مهم است؟
به دلیل شیوع گسترده در طبیعت، Mycoplasma hyorhinis بهعنوان یکی از آلایندههای رایج مواد اولیه با منشأ طبیعی شناخته میشود. سرمهای حیوانی (بهویژه FBS)، پودرهای محیط کشت مانند TSA از منابع بالقوه این آلودگی هستند. مطالعات نشان دادهاند که پنج آلاینده اصلی کشت سلولی که بیش از ۹۵٪ آلودگیها را شامل میشوند عبارتاند از:
Mycoplasma orale، Mycoplasma arginini، Mycoplasma hyorhinis، Mycoplasma fermentans و Acholeplasma laidlawii.
نبود دیواره سلولی باعث میشود این ارگانیسمها حتی بتوانند از فیلترهای استریلکننده (تا 0.1 µm) تحت فشار عبور کنند. از آنجا که تعداد عبوری معمولاً بسیار کم است، احتمال عدم شناسایی آلودگی در آزمونهای کنترل پس از تولید افزایش مییابد.
پیامدهای آلودگی در کشت سلولی و محصولات بیولوژیک
آلودگی با Mycoplasma hyorhinis میتواند بدون ایجاد تغییرات واضح مورفولوژیک در سلولها رخ دهد، اما اثرات عمیقی بر متابولیسم، بیان ژن، تولید متابولیتها و کیفیت محصولات بیولوژیک دارد. این آلودگی میتواند منجر به تغییر مشخصات فرآوردههای بیوفارماسیوتیک و در مواردی به کاهش ایمنی و اثربخشی محصول نهایی شود.
راهکارهای پیشگیری
گزارشها نشان میدهد که بین ۱۵ تا ۳۵ درصد از تمامی فرآیندهای کشت سلولی ممکن است به مایکوپلاسما آلوده باشند. استفاده از محیطهای فاقد سرم یکی از راهکارهای مؤثر در کاهش ریسک آلودگی است. همچنین توصیه میشود برای بازسازی محیطهای پودری، در صورت امکان از آب استریلشده حرارتی بهجای آب فیلترشده استفاده شود. مطالعات نشان دادهاند که مایکوپلاسماها در دماهای ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد برای مدت مشخصی زنده نمیمانند، در حالی که در دماهای پایینتر میتوانند حتی در شرایط نگهداری سرد نیز تکثیر یابند.
روشهای تشخیص در صنعت داروسازی
آزمون مایکوپلاسما یکی از الزامات قطعی رگولاتوری در تولید داروها و فرآوردههای بیولوژیک است. راهنماهای رسمی شامل USP ⟨63⟩، EP 2.6.7، FDA PTC و 21 CFR 610.30 بر لزوم پایش مستمر تأکید دارند.
روشهای تشخیص شامل:
- کشت مستقیم روی محیط مایع و جامد
- رنگآمیزی اختصاصی DNA
- PCR و Real-time PCR
- ELISA
- روشهای آنزیمی و برچسبگذاری RNA
با توجه به تعیین توالی کامل ژنوم Mycoplasma hyorhinis، روشهای مبتنی بر PCR امکان شناسایی سریع، اختصاصی و بسیار حساس این آلودگی را فراهم کردهاند و امروزه بهعنوان روشهای مرجع در بسیاری از آزمایشگاههای QC شناخته میشوند.
کنترل و مدیریت ریسک در صنعت بیوفارما
کنترل مؤثر Mycoplasma hyorhinis مستلزم رویکردی جامع است که شامل مدیریت تأمینکنندگان مواد اولیه، GMP، HACCP، پایش مداوم، کنترل کارکنان و محیط، و ارزیابی دقیق مواد خام میشود. توجه ویژه به پپتونها و مواد استریلشده به روش فیلتراسیون اهمیت بالایی دارد و در برخی موارد پیشتیمار مواد اولیه (مانند UV) توصیه میشود.
صنایع در معرض خطر
تمامی بخشهای بیوفارماسیوتیک که از کشت سلولی استفاده میکنند، از جمله تولید واکسنها، پروتئینهای نوترکیب، فرآوردههای سلولی و ژندرمانی، بهطور مستقیم در معرض ریسک آلودگی با Mycoplasma hyorhinis قرار دارند.
