Primjena VLP-a u ljudskim i veterinarskim čakici

Prošli tjedan smo kratak uvod dali o značajkama, mehanizmima djelovanja (MoA) i izraznim sustavima VLP-ova (Virus-like Particles). VLP-ovi su virusičke strukturne proteine koji ne sadrže virusički genetski materijal. Također, njihove prednosti uključuju nano-mjernu samosastavu, ponavljajuće površinske epitope, jednostavnost genetske i kemikalne modifikacije te prirodnu imunogenost. Stoga igraju važnu ulogu u razvoju cjepiva.

U ovom članku ćemo detaljnije rasuti primjenu VLP-ova u cjepivima. Dizajn VLP cjepiva ključan je za razvoj učinkovitijih i sigurnijih VLP cjepiva. Yaohai Bio-Pharma uspješno je izradila mnoga VLP cjepiva i preko 100 CMC projekata rekombinantnih proteina za klijente širom svijeta u područjima ljudskog i životinjskog zdravlja. Koristeći prošireno iskustvo Yaohai, sažet ćemo ključne razmatranja u dizajnu VLP cjepiva, osiguravajući strogo kontroliranje svakog faktora tijekom proizvodnje. Ova ključna pitanja obuhvataju veličinu i oblik, površinski naboj, izraz antigena, unutarnju površinu, te genetske i kemikalne modifikacije VLP-ova.

1. Veličina i oblik

Veličina i oblik VLP-a su važni faktori koji određuju njihove imunološke efekte. Idealni VLP-ovi trebaju imati slične dimenzije, oblike i uzorke vezivanja na receptore kao i prirodni virusi, što omogućuje da ih imuni sustav prepozna i poje, a također bolje aktivira imune ćelije. Trenutno, većina VLP-ova raspušta se po veličini između 10 i 200 nm. Ovaj idealni raspon veličine može olakšati slobodnu difuziju VLP-ova kroz zid limfatskih sudova i lakše unutarnje uvoz u ćelije koje prezentiraju antigene, poput dendritnih ćelija i makrofaga, čime se učinkovito induciraju imune odgovore. Nadalje, veličina VLP-ova također utječe na to mogu li biti učinkovito pojevani i obradjeni od strane ćelija koje prezentiraju antigene.

2. Površinska nabojnost

Površinska nabojnost VLP-a moguće utječe na unutarnju internalizaciju VLP čestica u imunološke ćelije i mijenjanje imunoloških odgovora. U usporedbi s negativno nabijenim ili neutralnim VLP-ima, kationski VLP-i obično izazivaju veću ćelijsku internalizaciju, što se može pridružiti elektrostatnom interakciji između VLP-a i anionskog fosfolipidnog dvostrukačnog sloja ćelijskih membrana. VLP-ovi s pozitivnom površinom mogu zaklopiti svoje negativno nabijene sadržaje, čime ih olakšavaju da budu absorbirani od strane ćelija. Međutim, prekomerno visoka površinska nabojnost može dovesti do nespecifičnog vezanja i potencijalnih toksičnih reakcija. Stoga je potrebno pažljivo regulirati površinsku nabojnost kako bi se postigli optimalni imunološki efekti i sigurnost.

3. Izraz antigena

Odabir virijalnih antigena s visokom imunogeničnošću i osiguravanje njihovog pravilnog izražavanja na površini VLP-a ključno je za dizajn učinkovitih cjepiva. Za VLP-e koji prezentiraju epitope T-ćelija, nema potrebe da se antigen nalazi na vanjskoj površini jer će se VLP-ovi degradirovati u lizosomskom-endocitsnom sustavu ćelija koje prezentiraju antigene, a dobivene epitope će se prikazati receptorima T-ćelija. Stoga se antigen može umetnuti u skriveno mjesto unutar VLP-a. Optimalno mjesto za umetanje treba odrediti putem strukturne analize kako bi se izbjeglo utjecanje na strukturnu čitljenost VLP-a ili promjena njegove imunogeničnosti.

U suprotnosti, izravna interakcija između B-čelijskih receptora i B-čelijskih epitopa je potrebna za indukciju križane vezivanje B-čelijskog receptora i proizvodnju antitijela. Stoga, B-čelijski epitopi moraju biti na otkrivenim mjestima na površini VLP-a, najbolje u imunodominantnim regijonima. Pored toga, površinske petlje ili vanjske N-terminalne/C-terminalne pozicije VLP-a su idealni umetnički lokacije, jer ove lokacije mogu primiti veće antigene.

4. Odabir sadržaja

Unutrašnja strana VLP-a često se koristi za pohranu genetskog materijala koji su ključni za replikaciju virusa i strukturnu stabilnost. Putem nanoreaktora ili rekombinantnih pristupa, negativno nabijene nukleinske kiseline ili drugi imunološki adjuvanti mogu se također učitati unutar VLP-ova. Unutrašnja površina VLP-ova može štititi sadržaj od enzimatske degradacije, poboljšati absorbanciju tih tvarijeva od strane ciljnih stanica i oslobađati imune adjuvante kako bi se poboljšao imunogeničnost VLP-ova. U sažetku, ove prilagodbe pomažu u jačanju imunskih odgovora, praćenju distribucije VLP-ova u tijelu i kontroliranju otpuštanja i dostave VLP-ova.

5. Kemikalne i genetske modifikacije

Putem genetske modifikacije u VLP-ove se mogu uvoditi strani antigeni. Opći postupak genetske modifikacije uključuje optimizaciju kodona za antigen i gene VLP-a na temelju zahtjeva eukariotskog ili prokariotskog izraznog sustava, nakon čega slijedi umjetna sinteza fuzijskog gene i proizvodnja rekombinantnog himeričkog proteina.

Kemijska modifikacija uglavnom ovisi o kovalentnim vezevima između VLP-ova i antigena. Kovalentne veze glavno se postižu pomoću funkcionalnih grupa na površini VLP-ova, koje potekaju od površine VLP-ova ili su umjetno uvodjene. Kemijska modifikacija nudi više fleksibilnosti, ali je njezin reakcijski postupak teže kontrolirati i reproducirati u poređenju s genetskom modifikacijom.

Zaključak

U vezi s proizvodnjom vakcina VLP, Yaohai Bio-Pharma se smatra pouzdanom platformom s obimanjem iskustva i strogoću u proizvodnim procesima. S dubokim razumijevanjem ovih ključnih čimbenika u projektiranju vakcina VLP, Yaohai Bio-Pharma osigurava da je vakcina VLP prilagođena za dostavljanje maksimalne učinkovitosti i sigurnosti kako bi zadovoljila potrebe klijenata. Yaohai Bio-Pharma stiže do izvrsnosti u svakom koraku proizvodnog procesa, osiguravajući kvalitetu i sigurnost svojih vakcina VLP, čime ih čini popularnim izborom za klijente.

Yaohai Bio-Pharma također aktivno traži globalne partnerе, institucije ili pojedince, te nudi najnatječnije odštetice u industriji. Ako imate bilo kakve pitanje, slobodno nas kontaktirajte: [email protected]