VLP e il suo processo di produzione

Le particelle simili a virus (VLP) sono biomateriali unici che hanno strutture simili ai virus ma essenzialmente non contengono materiale genetico virale come DNA o RNA. Pertanto, le VLP non causerebbero infezioni nel corpo umano. Grazie a questa caratteristica, hanno mostrato un potenziale enorme nello sviluppo di vaccini, in particolare nella progettazione di vaccini contro l'epatite B, il papillomavirus umano (HPV) e la malattia da Coronavirus 2019 (COVID-19).

Negli ultimi anni, la tecnologia VLP ha subito un rapido sviluppo nel campo della medicina preventiva. Promuove con successo lo sviluppo di vaccini altamente efficaci contro varie malattie infettive.

1. Sviluppo del vaccino VLP

Negli ultimi tre decenni, l'applicazione delle VLP si è gradualmente ampliata, soprattutto nel campo dei vaccini. Diversi vaccini basati sulle VLP sono già stati commercializzati o sono entrati in varie fasi di ricerca clinica. Il vaccino VLP contro il virus dell'epatite B (HBV) è stato il primo vaccino basato sulle VLP ad essere approvato, seguito dall'approvazione dei vaccini VLP contro il papillomavirus umano (HPV) e il virus dell'epatite E (HEV). Nel 2021, è stato approvato anche il rilascio di un vaccino contro la malaria. Inoltre, i vaccini VLP contro il norovirus e i vaccini VLP contro l'influenza sono attualmente sottoposti a sperimentazioni cliniche.

2. Funzione delle VLP nel corpo umano

Le VLP possono innescare il sistema immunitario perché possono essere riconosciute come sostanze estranee dal sistema immunitario dell'ospite, attivando così una risposta immunitaria specifica. Ciò rende le VLP una piattaforma vaccinale sicura ed efficace per prevenire varie malattie virali.

Inoltre, le VLP possono anche essere utilizzate come sistemi di somministrazione per fornire molecole o farmaci specifici a cellule specifiche all'interno del corpo. Poiché le VLP imitano il percorso di ingresso dei virus, possono essere utilizzate per studiare il ciclo di vita dei virus e sviluppare nuovi metodi di trattamento antivirale.

3. Sistemi di espressione delle VLP

Esistono numerosi sistemi di espressione per le VLP, e ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ora approfondiamo alcuni dei sistemi di espressione più comunemente usati.

1) Batteri

I batteri sono uno dei sistemi di espressione più ampiamente utilizzati, con Escherichia coli essendo la cellula ospite batterica più comune per la produzione di VLP. I vantaggi includono bassi costi di produzione, rapida crescita cellulare, alti livelli di espressione proteica e facile scalabilità. Vari vaccini VLP prodotti utilizzando il E. coli sistema di espressione sono entrati nelle sperimentazioni cliniche. Yaohai Bio-pharma ha assistito con successo molti clienti nello sviluppo e nella produzione di diversi tipi di vaccini VLP in E. coli sistema. Oltre E. coli, la formazione di successo di VLP è stata osservata anche in altri batteri, come Lactobacillus casei.

2) Lievito

Il lievito è comunemente utilizzato per la produzione di VLP, in particolare per la generazione di VLP non ricoperte. Saccharomyces cerevisia e Picchia pastoris sono favoriti per la loro rapida crescita cellulare, l'elevata resa proteica, la scalabilità e la capacità di eseguire determinate modifiche post-traduzionali (PTM). Attualmente, due vaccini basati su VLP approvati dalla FDA, Engerix-B (vaccino HBV) e Gardasil (vaccino HPV), vengono prodotti in sistemi di espressione di lievito. Tuttavia, una delle principali limitazioni dei sistemi di espressione di lievito è la mancanza di complessi percorsi PTM, che limita le loro applicazioni nella produzione di VLP.

Yaohai Bio-Pharma eccelle nello sviluppo e nello screening di ceppi di E. coli e lievito. Yaohai Bio-Pharma ha accumulato una vasta esperienza nello sviluppo e nella produzione di vaccini VLP profilattici e terapeutici, altri vaccini e proteine ​​farmaceutiche.

3) Altri

Altri sistemi di espressione includono l'espressione cellulare baculovirus-insetto, l'espressione vegetale, l'espressione cellulare animale e l'espressione cell-free. I loro vantaggi includono alti livelli di espressione e PTM convenienti, ma anche gli svantaggi sono ovvi. Ad esempio, l'espressione cell-free e l'espressione cellulare animale comportano alti costi di produzione e lunghi cicli.

4. Ottimizzazione del processo di produzione VLP

Sebbene le piattaforme di espressione delle VLP siano state stabilite e ottimizzate in passato, la loro efficacia biologica deve ancora affrontare sfide per soddisfare le richieste future. Per affrontare queste limitazioni, sono stati fatti numerosi sforzi per ottimizzare le VLP. Ad esempio, tramite l'ottimizzazione dei terreni di coltura cellulare, l'ingegneria delle linee cellulari, l'applicazione di metodi di progettazione razionali (progettazione sperimentale) e la modifica della composizione dei terreni. In modo significativo, Yaohai Bio-Pharma ha servizi CDMO maturi e ha già utilizzato questi metodi ottimizzati per aumentare la produttività delle VLP. Yaohai Bio-Pharma continua a ottimizzare e sviluppare il processo di produzione per soddisfare le aspettative del cliente.

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