تطبيق VLPs في اللقاحات البشرية والبيطرية

في الأسبوع الماضي، قدمنا ​​بإيجاز ميزات وآليات عمل وأنظمة التعبير الخاصة بجسيمات شبيهة بالفيروسات (VLPs). جسيمات شبيهة بالفيروسات هي بروتينات هيكلية فيروسية لا تحتوي على مادة وراثية فيروسية. بالإضافة إلى ذلك، تشمل مزاياها التجميع الذاتي على نطاق النانو، والأنماط السطحية المتكررة، وسهولة التعديل الجيني والكيميائي، والمناعة المتأصلة. ونتيجة لذلك، تلعب جسيمات شبيهة بالفيروسات دورًا مهمًا في تطوير اللقاحات.

في هذه المقالة، سنتناول بالتفصيل تطبيق البروتينات المشتقة من الخلايا الجذعية في اللقاحات. يعد تصميم لقاحات البروتينات المشتقة من الخلايا الجذعية أمرًا بالغ الأهمية لتطوير لقاحات أكثر فعالية وأمانًا. نجحت شركة Yaohai Bio-Pharma في تسليم العديد من لقاحات البروتينات المشتقة من الخلايا الجذعية وأكثر من 100 مشروع بروتينات CMC المعاد تركيبها للعملاء العالميين في مجالات الصحة البشرية والحيوانية. بالاستفادة من الخبرة الواسعة لشركة Yaohai، قمنا بتلخيص الاعتبارات الرئيسية في تصميم لقاح البروتينات المشتقة من الخلايا الجذعية، مما يضمن التحكم الصارم في كل عامل أثناء التصنيع. تشمل هذه الجوانب الحاسمة الحجم والشكل والشحنة السطحية والتعبير عن المستضد والسطح الداخلي، بالإضافة إلى التعديلات الجينية والكيميائية للبروتينات المشتقة من الخلايا الجذعية.

1. الحجم والشكل

إن حجم وشكل VLPs من العوامل المهمة التي تحدد تأثيراتها المناعية. يجب أن تكون أبعاد VLPs المثالية وأشكالها وأنماط ارتباطها بالمستقبلات مماثلة للفيروسات الطبيعية، مما يسمح للجهاز المناعي بالتعرف عليها وابتلاعها وتنشيط الخلايا المناعية بشكل أفضل. حاليًا، يتراوح حجم معظم VLPs من 10 إلى 200 نانومتر. يمكن أن يسهل هذا النطاق المثالي من الحجم الانتشار الحر لـ VLPs عبر جدار الأوعية اللمفاوية والاستيعاب الأسهل بواسطة الخلايا المقدمة للمستضد مثل الخلايا الشجيرية والبلعميات، وبالتالي تحفيز الاستجابات المناعية بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، يحدد حجم VLPs أيضًا ما إذا كان يمكن ابتلاعها ومعالجتها بشكل فعال بواسطة الخلايا المقدمة للمستضد.

2. الشحنة السطحية

تؤثر الشحنة السطحية لـ VLPs بشكل محتمل على استيعاب جزيئات VLP في الخلايا المناعية وتغيير الاستجابات المناعية. بالمقارنة مع VLPs المشحونة سلبًا أو المحايدة، تميل VLPs الكاتيونية إلى تحفيز استيعاب خلوي أعلى، والذي قد يُعزى إلى التفاعل الكهروستاتيكي بين VLPs والطبقة الثنائية من الفوسفوليبيد الأنيونية لأغشية الخلايا. يمكن لـ VLPs ذات الشحنة السطحية الموجبة حجب محتوياتها المشحونة سلبًا، مما يسهل امتصاصها بواسطة الخلايا. ومع ذلك، قد تؤدي الشحنة السطحية العالية بشكل مفرط إلى ارتباط غير محدد وتفاعلات سامة محتملة. لذلك، يجب تنظيم الشحنة السطحية بعناية لتحقيق التأثيرات المناعية والسلامة المثلى.

3. التعبير عن المستضدات

إن اختيار المستضدات الفيروسية ذات المناعة العالية وضمان التعبير الصحيح عنها على سطح VLPs أمر بالغ الأهمية لتصميم اللقاحات الفعّالة. بالنسبة لـ VLPs التي تعرض أنماطًا من الخلايا التائية، لا توجد حاجة إلى تعريض المستضد على السطح الخارجي لأن VLPs سوف تتحلل في نظام الليزوزوم الداخلي للخلايا التي تعرض المستضد، وسيتم تقديم ببتيدات النمط الناتج إلى مستقبلات الخلايا التائية. لذلك، يمكن إدخال المستضد في موضع مخفي داخل VLP. يجب تحديد موقع الإدخال الأمثل من خلال التحليل البنيوي لتجنب التأثير على سلامة هيكل VLP أو تغيير مناعته.

على النقيض من ذلك، فإن التفاعل المباشر بين مستقبلات الخلايا البائية ونظائر الخلايا البائية مطلوب لتحفيز الارتباط المتبادل لمستقبلات الخلايا البائية وإنتاج الأجسام المضادة. لذلك، يجب أن تكون نظائر الخلايا البائية على المواقع المكشوفة لسطح VLPs، ويفضل أن تكون في المناطق المهيمنة مناعيًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحلقات السطحية أو المواضع الطرفية الأمينية/الطرفية الكربوكسيلية الخارجية لـ VLPs هي مواقع إدخال مثالية، حيث يمكن لهذه المواقع استيعاب مستضدات أكبر حجمًا.

4. اختيار المحتويات

غالبًا ما يتم استخدام الجزء الداخلي من VLPs لتخزين المواد الوراثية التي تعتبر ضرورية لتكاثر الفيروسات والاستقرار البنيوي. من خلال المفاعلات النانوية أو الأساليب المعاد تركيبها، يمكن أيضًا تحميل الأحماض النووية المشحونة سلبًا أو غيرها من المواد المساعدة المناعية في الجزء الداخلي من VLPs. يمكن للسطح الداخلي من VLPs حماية المحتويات من التحلل الأنزيمي، وتعزيز امتصاص هذه المواد بواسطة الخلايا المستهدفة، وإطلاق المواد المساعدة المناعية لتعزيز مناعة VLPs. باختصار، تساعد هذه التعديلات في تعزيز الاستجابات المناعية، وتتبع توزيع VLPs في الجسم، والتحكم في إطلاق وتوصيل VLPs.

5. التعديلات الكيميائية والوراثية

من خلال التعديل الوراثي، يمكن إدخال مستضدات غريبة إلى VLPs. تتضمن العملية العامة للتعديل الوراثي تحسين الكودون الخاص بالمستضد وجينات VLP بناءً على متطلبات نظام التعبير في الخلايا حقيقية النواة أو بدائية النواة، يليه التخليق الاصطناعي لجين الاندماج وإنتاج البروتين الكيمري المؤتلف.

يعتمد التعديل الكيميائي بشكل أساسي على الروابط التساهمية بين VLPs والمستضدات. يتم تحقيق الروابط التساهمية بشكل أساسي من خلال المجموعات الوظيفية السطحية على VLPs، والتي تنشأ من سطح VLP أو يتم إدخالها بشكل مصطنع. يوفر التعديل الكيميائي مزيدًا من المرونة، ولكن من الصعب التحكم في عملية تفاعله وإعادة إنتاجها مقارنة بالتعديل الوراثي.

وفي الختام

فيما يتعلق بإنتاج لقاحات VLP، تعتبر Yaohai Bio-Pharma منصة موثوقة تتمتع بخبرة واسعة وعمليات إنتاج صارمة. بفضل فهمها العميق لهذه الاعتبارات الرئيسية في تصميم لقاح VLP، تضمن Yaohai Bio-Pharma أن لقاح VLP مصمم لتقديم أقصى قدر من الفعالية والسلامة لتلبية احتياجات العميل. تهدف Yaohai Bio-Pharma إلى التميز في كل خطوة من خطوات عملية الإنتاج، وضمان جودة وسلامة لقاحات VLP الخاصة بها، مما يجعلها الخيار المفضل للعملاء.

كما تسعى شركة Yaohai Bio-Pharma بنشاط إلى إيجاد شركاء عالميين من المؤسسات أو الأفراد. وتقدم التعويضات الأكثر تنافسية في الصناعة. إذا كانت لديك أي أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا: [email protected]