היישום של VLPs בחיסונים אנושיים וטרינרים יִשְׂרָאֵל

בשבוע שעבר, הצגנו בקצרה את התכונות, מנגנוני הפעולה (MoA) ומערכות הביטוי של VLPs (חלקיקים דמויי וירוס). VLPs הם חלבונים מבניים ויראליים שאינם מכילים חומר גנטי ויראלי. חוץ מזה, היתרונות שלהם כוללים הרכבה עצמית בקנה מידה ננומטרי, אפיטופים חוזרים על פני השטח, קלות של שינוי גנטי וכימי ואימונוגניות אינהרנטית. כתוצאה מכך, VLPs ממלאים תפקיד חשוב בפיתוח חיסונים.

במאמר זה, נרחיב על היישום של VLPs בחיסונים. העיצוב של חיסוני VLP חיוני לפיתוח חיסוני VLP יעילים ובטוחים יותר. Yaohai Bio-Pharma סיפקה בהצלחה חיסוני VLP רבים ולמעלה מ-100 פרויקטים של חלבון רקומביננטי CMC עבור לקוחות גלובליים בתחומי בריאות האדם ובעלי החיים. תוך מינוף הניסיון הרב של Yaohai, סיכמנו את השיקולים המרכזיים בתכנון חיסוני VLP, תוך הבטחת שליטה קפדנית על כל גורם במהלך הייצור. היבטים קריטיים אלה כוללים את הגודל והצורה, מטען פני השטח, ביטוי אנטיגן, פני השטח הפנימיים, כמו גם שינויים גנטיים וכימיים של VLPs.

1. גודל וצורה

הגודל והצורה של VLPs הם גורמים חשובים שקובעים את ההשפעות החיסוניות שלהם. VLPs אידיאליים צריכים להיות בעלי ממדים, צורות ודפוסי קשירה של קולטן דומים לוירוסים טבעיים, המאפשרים לזהות אותם ולבלוע אותם על ידי המערכת החיסונית ולהפעיל טוב יותר תאי חיסון. נכון לעכשיו, רוב ה-VLPs נעים בגודל של 10 עד 200 ננומטר. טווח גודל אידיאלי זה יכול להקל על דיפוזיה חופשית של VLPs דרך דופן כלי הלימפה והפנמה קלה יותר על ידי תאים מציגי אנטיגן כגון תאים דנדריטים ומקרופאגים, ובכך לגרום ביעילות לתגובות חיסוניות. בנוסף, הגודל של VLPs קובע גם אם ניתן לבלוע אותם ולעבד אותם ביעילות על ידי תאים המציגים אנטיגן.

2. טעינת שטח

מטען פני השטח של VLPs משפיע באופן פוטנציאלי על הפנמה של חלקיקי VLP לתאי חיסון ומשנה את התגובות החיסוניות. בהשוואה ל-VLPs טעונים שליליים או ניטרליים, VLPs קטיוניים נוטים לגרום להפנמה תאית גבוהה יותר, אשר ניתן לייחס לאינטראקציה האלקטרוסטטית בין VLPs לבין דו-שכבת הפוספוליפיד האניונית של ממברנות התא. VLPs עם מטען פני השטח חיובי יכולים להגן על התוכן הטעון שלילי שלהם, מה שהופך אותם קל יותר להיספג בתאים. עם זאת, מטען פני השטח הגבוה מדי עלול להוביל לקישור לא ספציפי ולתגובות רעילות פוטנציאליות. לכן, יש לווסת בקפידה את מטען פני השטח כדי להשיג השפעות חיסוניות אופטימליות ובטיחות.

3. ביטוי של אנטיגנים

בחירת אנטיגנים ויראליים בעלי אימונוגניות גבוהה והבטחת ביטוי תקין שלהם על פני השטח של VLPs חיונית לעיצוב חיסונים יעילים. עבור VLPs המציגים אפיטופים של תאי T, אין צורך שהאנטיגן ייחשף על פני השטח החיצוניים מכיוון שה-VLPs יפורקו במערכת הליזוזום-אנדוציטית של תאים מציגי אנטיגן, והפפטידים האפיטופים המתקבלים יוצגו בפני קולטנים של תאי T. לכן, ניתן להחדיר את האנטיגן למיקום נסתר בתוך ה-VLP. יש לקבוע את אתר ההחדרה האופטימלי באמצעות ניתוח מבני כדי למנוע השפעה על השלמות המבנית של ה-VLP או שינוי האימונוגניות שלו.

לעומת זאת, נדרשת אינטראקציה ישירה בין קולטני תאי B ואפיטופים של תאי B כדי לגרום להצלבה של קולטני תאי B וייצור נוגדנים. לכן, אפיטופים של תאי B חייבים להיות באתרים החשופים של פני השטח של VLPs, רצוי באזורים אימונודומיננטיים. בנוסף, לולאות פני השטח או מיקומי N-terminal/C-terminal חיצוניים של VLPs הם אתרי החדרה אידיאליים, שכן מיקומים אלה יכולים להכיל אנטיגנים בגודל גדול יותר.

4. בחירת תכנים

החלק הפנימי של VLPs משמש לעתים קרובות לאחסון חומר גנטי החיוני לשכפול ויראלי ויציבות מבנית. באמצעות ננוראקטורים או גישות רקומביננטיות, ניתן להטעין גם חומצות גרעין עם מטען שלילי או אדג'ובנטים חיסוניים אחרים לתוך החלק הפנימי של VLPs. פני השטח הפנימיים של VLPs יכולים להגן על התוכן מפני פירוק אנזימטי, לשפר את הספיגה של חומרים אלה על ידי תאי מטרה ולשחרר אדג'ובנטים חיסוניים כדי לשפר את האימונוגניות של VLPs. לסיכום, התאמות אלו עוזרות לשפר את התגובות החיסוניות, לעקוב אחר התפלגות ה-VLPs בגוף ולשלוט בשחרור ואספקת ה-VLPs.

5. שינויים כימיים וגנטיים

באמצעות שינוי גנטי, ניתן להחדיר אנטיגנים זרים ל-VLPs. התהליך הכללי של שינוי גנטי כרוך באופטימיזציה של קודונים של האנטיגן והגנים VLP בהתבסס על הדרישות של מערכת הביטוי האוקריוטית או הפרוקריוטית, ולאחר מכן סינתזה מלאכותית של גן ההיתוך וייצור החלבון הכימרי הרקומביננטי.

השינוי הכימי מסתמך בעיקר על קשרים קוולנטיים בין VLPs ואנטיגנים. קישורים קוולנטיים מושגים בעיקר באמצעות קבוצות פונקציונליות של פני השטח על ה-VLPs, שמקורן במשטח ה-VLP או מוכנסים באופן מלאכותי. שינוי כימי מציע גמישות רבה יותר, אך תהליך התגובה שלו קשה לשליטה ולהתרבות בהשוואה לשינוי גנטי.

סיכום

לגבי ייצור חיסוני VLP, Yaohai Bio-Pharma עומדת כפלטפורמה אמינה עם ניסיון רב ותהליכי ייצור מחמירים. עם הבנתה העמוקה של שיקולים מרכזיים אלה בתכנון חיסוני VLP, Yaohai Bio-Pharma מבטיחה שחיסון VLP מותאם לספק יעילות ובטיחות מירבית כדי לענות על צרכי הלקוח. Yaohai Bio-Pharma שואפת למצוינות בכל שלב בתהליך הייצור, להבטיח את האיכות והבטיחות של חיסוני ה-VLP שלה, ובכך להפוך אותם לבחירה מועדפת עבור הלקוחות.

Yaohai Bio-Pharma גם מחפש באופן פעיל שותפים גלובליים מוסדיים או בודדים. ומציע את הפיצוי התחרותי ביותר בענף. אם יש לך שאלות, אנא אל תהסס לפנות: [email protected]