L'application des VLPs dans les vaccins humains et vétérinaires

La semaine dernière, nous avons brièvement introduit les caractéristiques, mécanismes d'action (MoA) et systèmes d'expression des VLP (Virus-like Particles). Les VLP sont des protéines structurales virales qui ne contiennent pas de matériel génétique viral. De plus, leurs avantages incluent une auto-assemblage à l'échelle nanométrique, des épitopes de surface répétés, une facilité de modification génétique et chimique, ainsi qu'une immunogénicité inhérente. Par conséquent, les VLP jouent un rôle important dans le développement des vaccins.

Dans cet article, nous allons élaborer sur l'application des VLPs dans les vaccins. La conception de vaccins à base de VLP est essentielle pour développer des vaccins plus efficaces et plus sûrs. Yaohai Bio-Pharma a réussi à fournir de nombreux vaccins VLP et plus de 100 projets de protéines recombinantes CMC pour des clients mondiaux dans les domaines de la santé humaine et animale. En nous appuyant sur l'expérience étendue de Yaohai, nous avons résumé les considérations clés dans la conception des vaccins à base de VLP, en assurant un contrôle rigoureux de chaque facteur pendant la fabrication. Ces aspects critiques incluent la taille et la forme, la charge de surface, l'expression antigénique, la surface interne, ainsi que les modifications génétiques et chimiques des VLPs.

1. Taille et forme

La taille et la forme des VLP sont des facteurs importants qui déterminent leurs effets immunitaires. Les VLP idéaux doivent avoir des dimensions, des formes et des motifs de liaison aux récepteurs similaires à ceux des virus naturels, leur permettant d'être reconnus et ingérés par le système immunitaire et d'activer mieux les cellules immunitaires. Actuellement, la plupart des VLP mesurent entre 10 et 200 nm. Cette plage de taille idéale peut faciliter la diffusion libre des VLP à travers la paroi des vaisseaux lymphatiques et une internalisation plus facile par les cellules présentant des antigènes, telles que les cellules dendritiques et les macrophages, induisant ainsi efficacement des réponses immunitaires. De plus, la taille des VLP détermine également s'ils peuvent être efficacement ingérés et traités par les cellules présentant des antigènes.

2. Charge superficielle

La charge superficielle des VLPs influence potentiellement leur internalisation dans les cellules immunitaires et modifie les réponses immunitaires. Comparées aux VLPs neutres ou négativement chargées, les VLPs cationiques ont tendance à induire une internalisation cellulaire plus importante, ce qui peut être attribué à l'interaction électrostatique entre les VLPs et la bilaye de phospholipides anionique des membranes cellulaires. Les VLPs avec une charge positive à la surface peuvent masquer leurs contenus négativement chargés, les rendant ainsi plus faciles à absorber par les cellules. Cependant, une charge superficielle excessivement élevée peut entraîner des liaisons non spécifiques et des réactions potentiellement toxiques. Par conséquent, il est nécessaire de réguler attentivement la charge superficielle pour obtenir des effets immunitaires optimaux et garantir la sécurité.

3. Expression des antigènes

Choisir des antigènes viraux à haute immunogénicité et s'assurer de leur expression correcte à la surface des VLP est crucial pour la conception de vaccins efficaces. Pour les VLP qui présentent des épitopes T, il n'est pas nécessaire que l'antigène soit exposé à la surface externe, car les VLP seront dégradés dans le système lysosomique-éndocytique des cellules présentatrices d'antigènes, et les peptides épitopiques résultants seront présentés aux récepteurs T. Par conséquent, l'antigène peut être inséré dans une position cachée à l'intérieur du VLP. Le site d'insertion optimal doit être déterminé par une analyse structurale afin d'éviter d'affecter l'intégrité structurelle du VLP ou de modifier son immunogénicité.

En revanche, une interaction directe entre les récepteurs des cellules B et les épitopes des cellules B est nécessaire pour induire le croisement des récepteurs des cellules B et la production d'anticorps. Par conséquent, les épitopes des cellules B doivent être situés sur les sites exposés de la surface des VLP, de préférence dans des régions immunodominantes. De plus, les boucles de surface ou les positions extrêmes N-terminales/C-terminales des VLP sont des sites d'insertion idéaux, car ces emplacements peuvent accueillir des antigènes de plus grande taille.

4. Sélection des contenus

L'intérieur des VLP est souvent utilisé pour stocker du matériel génétique crucial pour la réplication virale et la stabilité structurelle. Grâce à des nanoréacteurs ou des approches recombinantes, des acides nucléiques négativement chargés ou d'autres adjuvants immunitaires peuvent également être chargés à l'intérieur des VLP. La surface interne des VLP peut protéger le contenu contre la dégradation enzymatique, améliorer l'absorption de ces substances par les cellules cibles et libérer des adjuvants immunitaires pour renforcer l'immunogénicité des VLP. En résumé, ces ajustements aident à renforcer les réponses immunitaires, à suivre la distribution des VLP dans le corps et à contrôler leur libération et leur livraison.

5. Modifications chimiques et génétiques

Grâce à la modification génétique, des antigènes étrangers peuvent être introduits dans les VLP. Le processus général de modification génétique consiste en une optimisation des codons des gènes de l'antigène et des VLP en fonction des exigences du système d'expression eucaryote ou procaryote, suivi par la synthèse artificielle du gène fusion et la production de la protéine chimérique recombinante.

La modification chimique repose principalement sur des liaisons covalentes entre les VLP et les antigènes. Les liaisons covalentes sont principalement réalisées grâce à des groupes fonctionnels présents à la surface des VLP, qui proviennent soit de la surface des VLP, soit sont introduits artificiellement. La modification chimique offre plus de flexibilité, mais son processus de réaction est plus difficile à contrôler et reproduire par rapport à la modification génétique.

Conclusion

En ce qui concerne la production de vaccins VLP, Yaohai Bio-Pharma se positionne comme une plateforme de confiance avec une vaste expérience et des processus de production rigoureux. Avec sa compréhension approfondie de ces aspects clés dans la conception des vaccins VLP, Yaohai Bio-Pharma s'assure que le vaccin VLP est conçu pour offrir une efficacité et une sécurité maximales afin de répondre aux besoins des clients. Yaohai Bio-Pharma vise l'excellence à chaque étape du processus de production, garantissant ainsi la qualité et la sécurité de ses vaccins VLP, ce qui en fait le choix privilégié des clients.

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