Anvendelsen af VLP'er i menneske- og veterinærvaciner

Forrige uge introducerede vi kort de funktioner, virkemidler (MoA) og udtryksystemer for VLP'er (Virus-like Particles). VLP'er er virale strukturelle proteiner, der ikke indeholder viral genetisk materiale. Derudover omfatter deres fordele nanoskaligt selv-samling, gentagne overflade-epitoper, let genetisk og kemisk modificering og inherent immunogenitet. Som følge heraf spiller VLP'er en vigtig rolle i vaccinetilrettelæggelse.

I denne artikel vil vi dybe ned i anvendelsen af VLP'er i vacciner. Designet af VLP-vacciner er afgørende for udviklingen af mere effektive og sikrere VLP-vacciner. Yaohai Bio-Pharma har med succes levert flere VLP-vacciner og over 100 CMC-genrekonstruerede proteineprojekter til globale kunder inden for menneske- og dyrehelseksområder. Ved at bygge på Yaohais omfattende erfaring har vi samlet de vigtigste overvejelser ved design af VLP-vacciner, hvilket sikrer strikt kontrol over hver faktor under produktionen. Disse afgørende aspekter omfatter størrelse og form, overflade-ladning, antigenudtryk, inderside, samt genetiske og kemiske modificeringer af VLP'er.

1. Størrelse og Form

Størrelsen og formen på VLP'er er vigtige faktorer, der bestemmer deres immunologiske virkninger. Ideelle VLP'er bør have lignende dimensioner, former og receptorbindningsmønstre som naturlige virusser, hvilket gør det muligt for dem at blive genkendt og optaget af immunsystemet og bedre aktivere immunceller. I øjeblikket ligger de fleste VLP'er mellem 10 og 200 nm i størrelse. Denne ideelle størrelsesinterval kan lette fri diffusion af VLP'er gennem væggen af lymfekanaler og lettere internalisering af antigen-præsenterende celler såsom dendritiske celler og makrofager, hvilket effektivt kan inducere immunrespons. Desuden afgør størrelsen på VLP'er også, om de kan blive effektivt optaget og behandlet af antigen-præsenterende celler.

2. Overflade-ladning

Overflade ladningen af VLP'er påvirker potentielvis internaliseringen af VLP-partikler i immunceller og ændrer immunsvar. I forhold til negativt ladede eller neutrale VLP'er tenderer cationiske VLP'er til at give en højere cellulinjeinternalisering, hvilket kan skyldes den elektrostatiske interaktion mellem VLP'er og det anioniske fosfolipid-dobbeltlag i cellemembranerne. VLP'er med en positiv overflade ladning kan skjule deres negativt ladede indhold, hvilket gør dem nemmere at absorbere af celler. Dog kan en for ekstremt høj overflade ladning føre til ikke-specifik binding og potentielle toksiske reaktioner. Derfor skal overflade ladningen reguleres omhyggeligt for at opnå optimale immu-effekter og sikkerhed.

3. Udtryk af antigen

Valg af virale antigen med høj immunogenitet og sikring af deres korrekte udtryk på overfladen af VLP'er er afgørende for design af effektive vacciner. For VLP'er, der præsenterer T-celle epitoper, er det ikke nødvendigt, at antigenet er udsat på den ydre overflade, da VLP'er vil blive degraderet i lysosom-endocytiske systemer hos antigen-præsentationsceller, og de resulterende epitop-peptider vil blive præsenteret til T-celle-receptorer. Derfor kan antigenet indsettes i en skjult position inde i VLP'en. Den optimale indsatningsplads skal bestemmes gennem strukturel analyse for at undgå at påvirke den strukturelle integritet af VLP'en eller ændre dens immunogenitet.

I modsætning hereto kræves en direkte interaktion mellem B-celle-receptorer og B-celle-epitoper for at inducere krydskobling af B-celle-receptorer og produktion af antistoffer. Derfor skal B-celle-epitoper være på eksponerede steder på overfladen af VLP'er, helst i immunodominante regioner. Yderligere er overflade-luopperne eller de eksterne N-terminal/C-terminal-positioner af VLP'er ideelle indsatningssteder, da disse placeringer kan tage imod større antigener.

4. Valg af indhold

Indeni af VLP'er bruges ofte til at opbevare genetisk materiale, der er afgørende for virusreplication og strukturel stabilitet. Gennem nanoreaktorer eller rekombinante metoder kan negativt beladte nucleinsyrer eller andre immunitetsforstærkere også indlades i indeni af VLP'er. Den indre overflade af VLP'er kan beskytte indholdet mod enzymatisk nedbrydning, forbedre opptagen af disse stoffer af målceller og frigive immunitetsforstærkere for at forbedre immunogeniteten af VLP'er. I samlet øjeblik hjælper disse justeringer med at forbedre immunresponser, spore distributionen af VLP'er i kroppen og kontrollere frigivelsen og leveringen af VLP'er.

5. Kemiske og genetiske modificeringer

Gennem genteknisk modificering kan fremmede antigener indføres i VLP'er. Den generelle proces for genteknisk modificering indebærer kodonoptimering af antigen- og VLP-generne ud fra kravene i det eukaryotiske eller prokaryotiske udtryksystem, efterfulgt af kunstlig syntese af fusionsgenet og produktionen af den rekombinante kimeriske protein.

Kemisk modificering afhænger hovedsagelig af kovalente bindinger mellem VLP'er og antigener. Kovalente bindinger opnås primært gennem overflade-funktionsgrupper på VLP'erne, som enten stammer fra VLP-overfladen eller er indført kunstigt. Kemisk modificering giver mere fleksibilitet, men dens reaktionsproces er sværere at kontrollere og reproduceres i forhold til genteknisk modificering.

Konklusion

Angående produktionen af VLP-vacciner står Yaohai Bio-Pharma som et tillidsværdigt platform med omfattende erfaring og strenge produktionsprocesser. Med sin dybe forståelse af disse centrale overvejelser i designet af VLP-vacciner sikrer Yaohai Bio-Pharma, at VLP-vaccinen er tilpasset til at levere maksimal effektivitet og sikkerhed for at opfylde kundens behov. Yaohai Bio-Pharma streber efter fremragethed på hver enkelt trin i produktionsprocessen, hvilket sikrer kvaliteten og sikkerheden af dets VLP-vacciner, hvilket gør dem til en foretrukken valgmulighed for kunder.

Yaohai Bio-Pharma søger også aktivt globale partnere, både institutionelle og individuelle, og tilbyder den mest konkurrencedygtige kompensation i branchen. Hvis du har nogen spørgsmål, tøv ikke med at kontakte: [email protected]