Aplikace VLP v lidských a veterinárních vakcínách

Minulý týden jsme stručně představili vlastnosti, mechanismy působení (MoA) a výrazy systémů VLP (Virus-like Particles). VLP jsou virální strukturní proteiny, které neobsahují virální genetický materiál. Navíc mají výhody jako nanometrická samošperka, opakující se povrchové epitopy, snadná genetická a chemická modifikace a vrozenou imunogennost. Proto hrají VLP důležitou roli ve vývoji vakcín.

V tomto článku se budeme zabývat použitím VLP v vakcínách. Návrh vakčin s VLP je klíčový pro vyvinutí efektivnějších a bezpečnějších VLP vakčin. Yaohai Bio-Pharma úspěšně dodala mnoho VLP vakčin a přes 100 CMC projektů rekombinantních bílkovin pro globální klienty v oblastech lidského i zvířecího zdravotnictví. S využitím rozsáhlého zkušeností Yaohai jsme shrnuli klíčové aspekty při návrhu VLP vakčin, aby bylo zajištěno přísné sledování každého faktoru během výroby. Tyto kritické aspekty zahrnují velikost a tvar, povrchový náboj, expresi antigenů, vnitřní povrch, stejně jako genetické a chemické modifikace VLP.

1. Velikost a tvar

Velikost a tvar VLP jsou důležitými faktory, které určují jejich imunitní účinky. Ideální VLP by měly mít podobné rozměry, tvary a vzory vazby na receptor jako přirozené viry, což umožňuje jejich rozpoznání a vstřebání imunologickým systémem a lepší aktivaci imunitních buněk. V současnosti se většina VLP pohybuje v rozmezí velikostí od 10 do 200 nm. Toto ideální rozmezí velikostí může usnadnit volnou difuzi VLP přes stěnu lymfatického cévníku a snazší internalizaci antigen-prezentujícími buňkami, jako jsou dendritické buňky a makrofágy, čímž efektivně indukuje imunitní reakce. Navíc ovlivňuje velikost VLP také to, zda mohou být účinně vstřebány a zpracovány antigen-prezentujícími buňkami.

2. Povrchový náboj

Povrchové náboje VLP potenciálně ovlivňují internalizaci částic VLP do imunitních buněk a změnu imunitních odpovědí. Ve srovnání s negativně nabitými nebo neutrálními VLP se kationtové VLP obvykle vyskytují v vyšším stupni buněčné internalizace, což může být přičiněno na elektrostatickou interakci mezi VLP a aniontovou fosfolipidovou dvojitou vrstvou buněčných membrán. VLP s pozitivním povrchovým nábojem mohou skrýt své negativně nabité obsahy, čímž je usnadní absorpci buňkami. Nicméně, příliš vysoký povrchový náboj může vést k nespecifickému vázání a potenciálním toxickým reakcím. Proto je třeba pečlivě regulovat povrchový náboj pro dosažení optimálních imunitních účinků a bezpečnosti.

3. Výrazy antigenů

Volba virálních antigenů s vysokou imunogenitou a zajištění jejich správného vyjádření na povrchu VLP je klíčové pro návrh účinných vakcín. Pro VLP, které prezentují epitopy T-buněk, není třeba, aby byl antigen umístěn na vnějším povrchu, protože VLP budou degradovány v lisosomálním-endocytotickém systému antigen-prezentujících buněk a výsledné epitopové peptide budou prezentovány receptorům T-buněk. Proto lze antigen vsunout do skryté pozice uvnitř VLP. Optimální místo vsunutí je nutné určit prostřednictvím strukturní analýzy, aby se neovlivnila strukturní integrity VLP nebo její imunogenita.

Naopak, přímé interakce mezi B-článkovými receptory a B-článkovými epitopy jsou nezbytné pro indukci křížového spojení B-článkových receptorů a produkce protilátek. Proto musí být B-článkové epitopy na exponovaných místech na povrchu VLP, dá se předpokládat v imunologicky dominantních oblastech. Navíc jsou povrchové smyčky nebo vnější N-terminální/C-terminální pozice VLP ideálními místy pro vložení, protože tyto polohy mohou akomodovat větší antigeny.

4. Výběr obsahu

Interiér VLP je často používán k ukládání genetického materiálu, který je klíčový pro replikaci viru a strukturní stabilitu. Přes nanoreaktory nebo rekombinantní přístupy lze do interiéru VLP také namontovat negativně nabitou nukleovou kyselinu nebo jiné imunologické adjuvanty. Vnitřní povrch VLP může chránit obsah před enzymatickou degradací, zvyšovat absorpci těchto látek cílovými buňkami a uvolňovat imunologické adjuvanty pro zvýšení imunogennosti VLP. Shrnutím pomáhají tyto úpravy zvyšovat imunitní odpověď, sledovat distribuci VLP v těle a řídit uvolňování a dodávku VLP.

5. Chemické a genetické úpravy

Pomocí genetické modifikace lze do VLP zavést cizorodé antigény. Obecný proces genetické modifikace zahrnuje optimalizaci kodonů antigenových a VLP genu podle požadavků eukaryotického nebo prokaryotického expresního systému, následovanou umělým syntézováním fúzního genu a produkce rekombinantního chimerního bílkoviny.

Chemická modifikace převážně spočívá v kovalentních vazbách mezi VLP a antigeny. Kovalentní vazby se dosahují především prostřednictvím funkčních skupin na povrchu VLP, které buď působivě vycházejí z povrchu VLP, nebo jsou uměle zavedeny. Chemická modifikace nabízí více flexibility, ale její reakční proces je těžší kontrolovat a reprodukovat ve srovnání s genetickou modifikací.

Závěr

Pokud jde o výrobu vakcín VLP, Yaohai Bio-Pharma je spolehlivou platformou s bohatým zkušenostmi a přísnými výrobními procesy. Díky hlubokému pochopení těchto klíčových aspektů v návrhu vakcín VLP zajišťuje Yaohai Bio-Pharma, aby vakcína VLP byla upravena tak, aby dodávala maximální účinnost a bezpečnost podle potřeb klienta. Yaohai Bio-Pharma míří ke excelenci ve každém kroku výrobního procesu, čímž zajistí kvalitu a bezpečnost svých vakcín VLP a stane se tak preferovanou volbou pro klienty.

Yaohai Bio-Pharma aktivně hledá globální partnery, jak institucionální, tak jednotlivce, a nabízí nejvyšší odškodnění v odvětví. Pokud máte jakékoliv otázky, neváhejte nás kontaktovat: [email protected]