استفاده از VLP‌ها در واکسن‌های انسانی و دامپزشکی

هفته گذشته، ما به طور مختصر ویژگی‌ها، مکانیسم‌های اثر (MoA) و سیستم‌های بیان VLPs (ذرات شبیه ویروس) را معرفی کردیم. VLPs عبارتند از پروتئین‌های ساختاری ویروسی که مواد ژنتیکی ویروسی نداشتند. علاوه بر این، مزایای آنها شامل خودسازماندگی در مقیاس نانو، اپیتوپ‌های تکراری روی سطح، سادگی در تغییر ژنتیکی و شیمیایی و ایمن‌زا بودن ذاتی است. بنابراین، VLPs نقش مهمی در توسعه واکسن ایفا می‌کنند.

در این مقاله، ما به توضیح کاربرد ویروس‌های شبیه‌سازی شده (VLPs) در واکسن‌ها می‌پردازیم. طراحی واکسن‌های VLP نقش مهمی در توسعه واکسن‌های VLP مؤثرتر و امن‌تر دارد. شرکت Yaohai Bio-Pharma با موفقیت بسیاری از پروژه‌های واکسن VLP و بیش از 100 پروژه CMC پروتئین بازگشتی برای مشتریان جهانی در حوزه سلامت انسانی و حیوانی را انجام داده است. با استفاده از تجربه گسترده Yaohai، ما عوامل کلیدی در طراحی واکسن VLP را خلاصه کرده‌ایم، تا کنترل دقیق بر هر فاکتوری که در طی تولید وجود دارد، اطمینان حاصل شود. این جنبه‌های کلیدی شامل اندازه و شکل، بار سطحی، بیان آنتی‌ژن، سطح داخلی، و همچنین تغییرات ژنتیکی و شیمیایی VLPs می‌شود.

1. اندازه و شکل

اندازه و شکل VLP‌ها عوامل مهمی هستند که اثرات ایمنی آنها را تعیین می‌کنند. VLP‌های ایده‌آل باید ابعاد، شکل‌ها و الگوهای پیوند گیرنده مشابه ویروس‌های طبیعی داشته باشند تا قادر به شناسایی و خوردن شدن توسط سیستم ایمنی و فعال‌سازی بهتر سلول‌های ایمنی باشند. در حال حاضر، بیشتر VLP‌ها از 10 تا 200 نانومتر در اندازه قرار دارند. این محدوده اندازه ایده‌آل می‌تواند جریان آزاد VLP‌ها از طریق دیواره عروق لنفاوی و درونیابی آسان‌تر توسط سلول‌های نشان‌دهنده آنتی‌ژن مانند سلول‌های دندrtیتیک و مکروفاژ‌ها را تسهیل کند، بنابراین واکنش‌های ایمنی را به طور مؤثر تحریک می‌کند. علاوه بر این، اندازه VLP‌ها نیز تعیین می‌کند که آیا می‌توانند به طور مؤثر خورده و پردازش شوند یا خیر.

2. بار سطحی

بار سطحی VLP‌ها به طور پتانسیلی بر روی درون‌کشی ذرات VLP به سلول‌های ایمنی و تغییر پاسخ‌های ایمنی تأثیر می‌گذارد. نسبت به VLP‌های بار منفی یا خنثی، VLP‌های کاتیونی ممکن است درون‌کشی سلولی بیشتری را تحریک کنند که این موضوع ممکن است به دلیل تعامل الکترواستاتیک بین VLP‌ها و لایه دوگانه فسفرلیپید منفی بار شده در مموران سلولی باشد. VLP‌هایی که بار سطحی مثبت دارند می‌توانند محتوای منفی بار شده خود را جذب کرده و آن‌ها را قابل جذب تر برای سلول‌ها کنند. با این حال، بار سطحی بیش از حد بالا ممکن است منجر به جذب غیرمعمول و واکنش‌های مسمومیتی پتانسیل شود. بنابراین، باید به دقت بر روی تنظیم بار سطحی توجه کرد تا بهینه‌ترین اثرات ایمنی و ایمنی حاصل شود.

۳. بیان آنتی‌ژن‌ها

انتخاب آنتی‌ژن‌های ویروسی با ایمونوژنیت بالا و تضمین بیان صحیح آنها بر روی سطح VLP‌ها برای طراحی واکسن‌های مؤثر حیاتی است. برای VLP‌هایی که عامل‌های اپیتوپ T-سلول را نشان می‌دهند، نیازی به آن وجود ندارد که آنتی‌ژن روی سطح خارجی آشکار شود، زیرا VLP‌ها در سیستم لیزوسوم-اندوسیتیک سلول‌های نشان‌دهنده آنتی‌ژن تجزیه خواهند شد و پپتیدهای اپیتوپ ناشی شده به گیرنده‌های T-سلول نمایش داده خواهد شد. بنابراین، آنتی‌ژن می‌تواند در موقعیت مخفی درون VLP جاسازی شود. بهترین محل جاسازی باید از طریق تحلیل ساختاری تعیین شود تا از تأثیرگذاری بر سلامت ساختاری VLP یا تغییر در ایمونوژنیت آن جلوگیری شود.

بر خلاف این، تعامل مستقیم بین ریسپتورهای سلول B و اپیتوپ‌های سلول B الزامی است برای القاء پیوند متقابل ریسپتور سلول B و تولید آنتی بادی. بنابراین، اپیتوپ‌های سلول B باید در سایت‌های آشکار شده روی سطح VLP‌ها قرار داشته باشند، بهتر است که در مناطق ایمنی غالب (immunodominant) قرار گیرند. علاوه بر این، حلقه‌های سطحی یا موقعیت‌های N-ترمینال/C-ترمینال خارجی VLP‌ها محل‌های ایده‌آلی برای جاسازی هستند، زیرا این مکان‌ها می‌توانند آنتیژن‌های بزرگ‌تر را تحمل کنند.

4. انتخاب محتوای

داخل VLP‌ها اغلب برای ذخیره سازی ماده ژنتیکی که برای تکثیر ویروس و پایداری ساختاری آن حیاتی هستند، استفاده می‌شود. از طریق نانو واکنش‌گرهای یا روش‌های بازتولیدی، اسیدهای نوکلئیک منفی بار شده یا دیگر افزونهای ایمنی نیز می‌توانند در داخل VLP‌ها قرار گیرند. سطح داخلی VLP‌ها می‌تواند محتویات را از تجزیه انزیمی محافظت کند، جذب این مواد توسط سلول‌های هدف را افزایش دهد و افزونهای ایمنی را منتشر کند تا ایمنی‌زاپذیری VLP‌ها را بالا ببرد. به طور خلاصه، این تنظیمات کمک می‌کند تا پاسخ‌های ایمنی را تقویت کند، توزیع VLP‌ها در بدن را ردیابی کند و آزادسازی و تحویل VLP‌ها را کنترل کند.

5. تغییرات شیمیایی و ژنتیکی

با استفاده از تغییر ژنتیکی، می‌توان آنتی‌ژن‌های خارجی را به VLPها معرفی کرد. فرآیند کلی تغییر ژنتیکی شامل بهینه‌سازی کدون آنتی‌ژن و ژن‌های VLP بر اساس نیازهای سیستم بیان عکس‌العمل‌های یوکاریوتی یا پروکاریوتی است، سپس ترکیب مصنوعی ژن ترکیبی و تولید پروتئین شیمیورده بازگشتی.

تغییر شیمیایی اصلأ به واسطهٔ پیوندهای کووالانسی بین VLPها و آنتی‌ژن‌ها انجام می‌شود. پیوندهای کووالانسی اساساً از طریق گروه‌های تابعی روی سطح VLPها که از سطح VLP یا معرفی مصنوعی حاصل می‌شوند، به دست می‌آیند. تغییر شیمیایی انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهد، اما فرآیند واکنش آن نسبت به تغییر ژنتیکی دشوارتر در کنترل و تکرار است.

نتیجه گیری

درباره تولید واکسن VLP، شرکت یائوهای بیو-فارما به عنوان یک پلتفرم قابل اعتماد با تجربه فراوان و فرآیندهای تولیدی سختگیرانه شناخته می‌شود. با درک عمیق از این نکات کلیدی در طراحی واکسن VLP، یائوهای بیو-فارما مطمئن می‌شود که واکسن VLP برای تحویل بیشترین کارایی و امنیت برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان طراحی شده باشد. یائوهای بیو-فارما به امتیاز در هر مرحله از فرآیند تولید، کیفیت و امنیت واکسن‌های VLP خود را تضمین می‌کند و آنها را به گزینه مورد علاقه مشتریان تبدیل می‌کند.

شرکت یائوهای بیو-فارما همچنین به دنبال همکاران جهانی، از جمله مؤسسات یا افراد مستقل است و کمترین پاداش رقابتی را در صنعت ارائه می‌دهد. اگر هرگونه سوالی دارید، لطفاً حاضر باشید تماس بگیرید: [email protected]