الجسيمات الشبيهة بالفيروسات (VLPs) وعملية تصنيعها

جسيمات شبيهة بالفيروس (VLPs) هي مواد بيولوجية فريدة لها بنية مشابهة للفيروسات لكنها لا تحتوي بشكل أساسي على المادة الوراثية الفيروسية مثل الحمض النووي أو الحمض النووي الريبوزي. لذلك، لن تؤدي جسيمات VLP إلى العدوى في الجسم البشري. بسبب هذه الخاصية، أظهرت إمكانيات هائلة في تطوير اللقاحات، خاصة في تصميم لقاحات ضد التهاب الكبد ب، فيروس الورم الحليمي البشري (HPV)، ومرض كوفيد-19.

في السنوات الأخيرة، خضعت تقنية VLP للتطور السريع في مجال الطب الوقائي. لقد نجحت في تعزيز تطوير لقاحات فعالة للغاية ضد الأمراض المعدية المختلفة.

1. تطوير لقاح VLP

على مدار العقود الثلاثة الماضية، توسعت تطبيقات الجسيمات الفيروسية الشبيهة بالفيروسات (VLPs) تدريجيًا، خاصة في مجال اللقاحات. تم تجاريّة عدد من لقاحات VLP أو دخلت مراحل مختلفة من البحث السريري. كان لقاح VLP ضد فيروس التهاب الكبد ب (HBV) أول لقاح قائم على VLP يحصل على الموافقة، تلاه الموافقة على لقاحات VLP ضد فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) وفيروس التهاب الكبد إي (HEV). في عام 2021، تم أيضًا الموافقة على لقاح الملاريا للإطلاق. بالإضافة إلى ذلك، فإن لقاحات VLP ضد فيروس نورو ولقاحات VLP ضد الإنفلونزا تخضع حاليًا للتجارب السريرية.

2. وظيفة الجسيمات الفيروسية الشبيهة بالفيروسات (VLPs) في الجسم البشري

يمكن للجسيمات الفيروسية الشبيهة بالفيروسات (VLPs) أن تحفز الجهاز المناعي لأنها يمكن أن يتم التعرف عليها كمواد غريبة بواسطة جهاز المناعة الخاص بالمضيف، مما يؤدي إلى تنشيط استجابة مناعية محددة. هذا يجعل VLPs منصة لقاح آمنة وفعّالة لمنع مجموعة متنوعة من الأمراض الفيروسية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الجزيئات الفيروسية الشبيهة (VLPs) كأنظمة تسليم لنقل جزيئات أو أدوية محددة إلى خلايا معينة داخل الجسم. نظرًا لتقليد VLPs مسار دخول الفيروسات، يمكن استخدامها لدراسة دورة حياة الفيروسات وتطوير طرق علاج مضادة جديدة للفيروسات.

3. أنظمة التعبير عن VLPs

هناك العديد من أنظمة التعبير عن VLPs، ولكل طريقة مزاياها وعيوبها. الآن دعونا نتعمق في بعض أنظمة التعبير المستخدمة بشكل شائع.

1) البكتيريا

البكتيريا هي واحدة من أكثر أنظمة التعبير استخدامًا، مع إيشيريشيا كولاي كونها الخلية المضيفة البكتيرية الأكثر شيوعًا لإنتاج VLPs. تشمل المزايا تكلفة الإنتاج المنخفضة، نمو الخلايا السريع، مستويات عالية من تعبير البروتين، والتوسع السهل. تم دخول العديد من لقاحات VLP المنتجة باستخدام نظام إي. كولاي التعبير في التجارب السريرية. لقد نجحت شركة Yaohai Bio-pharma في مساعدة العديد من العملاء في تطوير وإنتاج أنواع مختلفة من لقاحات VLP باستخدام نظام إي. كولاي بالإضافة إلى ذلك إي. كولاي , تم أيضًا ملاحظة تكوين نجاح VLPs في بكتيريا أخرى، مثل Lactobacillus casei.

2) خميرة

تُستخدم الخميرة بشكل شائع لإنتاج VLPs، خاصةً لإنتاج VLPs غير المغلفة. Saccharomyces cerevisia و Pichia Pastoris تُفضل بسبب نمو الخلايا السريع، وإنتاج البروتين العالي، والقابلية للتدرج، وقدرتها على تنفيذ بعض التعديلات ما بعد الترجمة (PTMs). حاليًا، هناك لقاحان قائمان على VLP معتمدان من قبل FDA، وهما Engerix-B (لقاح HBV) وGardasil (لقاح HPV)، ويُنتجان باستخدام أنظمة تعبير الخميرة. ومع ذلك، فإن أحد القيود الرئيسية لأنظمة تعبير الخميرة هو عدم وجود طرق تعديل ما بعد الترجمة المعقدة، مما يحد من تطبيقاتها في إنتاج VLPs.

تتميز Yaohai Bio-Pharma بتطوير وفحص سلالات من إي. كولاي والخميرة. راكمت Yaohai Bio-Pharma خبرة واسعة في تطوير وإنتاج لقاحات VLP الوقائية والعلاجية، ولقاحات أخرى، والبروتينات الدوائية.

3) آخرون

تشمل أنظمة التعبير الأخرى نظام التعبير باستخدام فيروس البكولوفايروس والخلايا الحشرية، التعبير النباتي، التعبير الخلاوي الحيواني، والتعبير خارج الخلية. تشمل مزاياها مستويات تعبير عالية وسهولة التعديلات البروتينية ما بعد الترجمة (PTMs)، لكن العيوب واضحة أيضًا. على سبيل المثال، فإن التعبير خارج الخلية والتعبير باستخدام الخلايا الحيوانية يتطلبان تكاليف إنتاج مرتفعة ودورة طويلة.

4. تحسين عملية تصنيع الجسيمات الفيروسية الشبيهة (VLP)

على الرغم من أن منصات تعبير الجسيمات الفيروسية الشبيهة (VLPs) تم إنشاؤها وتحسينها في الماضي، إلا أن فعاليتها البيولوجية لا تزال تواجه تحديات في تحقيق المتطلبات المستقبلية. لمعالجة هذه القيود، تم بذل جهود عديدة لتحسين VLPs. على سبيل المثال، من خلال تحسين وسط ثقافة الخلايا، وهندسة سلالات الخلايا، وتطبيق طرق التصميم المنطقي (تصميم التجارب)، وتعديل تركيبة الوسط. بشكل ملحوظ، تمتلك Yaohai Bio-Pharma خدمات CDMO الناضجة وقد استخدمت بالفعل هذه الأساليب المحسنة لزيادة إنتاجية VLPs. تستمر Yaohai Bio-Pharma في تحسين وتطوير عملية التصنيع لتلبية توقعات العملاء.

كما أن شركة ياوهاي بيو-فارما تبحث بنشاط عن شركاء عالميين سواء كانوا مؤسسات أو أفراد وتقدم أكثر التعويضات تنافسية في الصناعة. إذا كان لديك أي أسئلة، يرجى التواصل دون تردد على: [email protected]