インターフェロンの生産と精製

現代医学では、バイオ医薬品が病気の治療に大きな進歩をもたらしました。インターフェロン (IFN) は、さまざまな症状に対して幅広い治療効果を発揮する重要な自己分泌および傍分泌タンパク質です。

IFNは世界の治療用タンパク質市場に多大な影響を与えています。インターフェロン市場は大幅な成長を遂げ、6.9年には2019億ドルに達し、慢性疾患の発症率の上昇などの要因により今後も成長を続けると予測されています。

インターフェロンの分類とメカニズム

インターフェロンは、α、β、γなどのタイプと、特定の受容体に結合してさまざまなシグナル伝達経路と免疫反応を引き起こすI～III型に分類されます。IFNは、遺伝子発現を調節し、細胞の代謝と分化に影響を与えることで、感染症に対する免疫反応や自己免疫疾患、癌などの治療に臨床的に使用されています。

治療用クローンインターフェロンの製造

上流工程

大腸菌 (E. coli) は、増殖が速くコスト効率が良いため、多くの場合好んで選ばれ、ペリプラズム分泌、細胞質可溶性発現、または封入体としてインターフェロンを発現します。ピキア パストリスは、AOX プロモーターに依存して高密度細胞発現を実現し、分子シャペロンの共発現とコドン最適化により翻訳効率を高めます。

下流工程

下流処理では、細胞または培養上清から標的タンパク質を抽出し、精製します。大腸菌では、インターフェロンはペリプラズムまたは細胞質経路を介して、または封入体として得られます。クロマトグラフィー法には、アフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィーなどがあります。従来のクロマトグラフィーの課題を克服するために、水性二相システム、逆ミセル抽出、免疫磁性ミクロスフェアなどの代替方法が研究されてきました。

インターフェロンの処方と投与

インターフェロンは主に皮下注射で投与されます。薬物動態を改善するために、安定剤/賦形剤、ペグ化、リポソームやナノ粒子などの薬物送達システムへのカプセル化が使用されます。新しい送達システムは侵襲性を低減し、患者のコンプライアンスを改善することを目的としていますが、その薬物動態と治療効果についてはさらなる研究が必要です。

まとめ

ヒトの細胞防御に不可欠な IFN は、ウイルス、癌、神経変性疾患と闘います。1986 年以来、22 種類の製剤が承認されています。下流処理で広く使用されている従来のクロマトグラフィーは課題に直面しており、代替方法が必要です。将来のバイオシミラーは、有効性を高める戦略を必要とする新しいインターフェロン療法の機会を提供します。

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