VLPs와 그 제조 과정

바이러스 유사 입자(VLPs)는 바이러스와 유사한 구조를 가지지만 본질적으로 DNA나 RNA 같은 바이러스 유전 물질을 포함하지 않는 독특한 생물학적 재료입니다. 따라서 VLPs는 인간 몸에서 감염을 일으키지 않습니다. 이러한 특성 때문에 VLPs는 예방 접종 개발, 특히 B형 간염, 인유두종바이러스(HPV), 그리고 코로나19(COVID-19)와 같은 백신 설계에 있어 막대한 잠재력을 보여주고 있습니다.

최근 몇 년간 VLP 기술은 예방 의학 분야에서 급속한 발전을 거듭해 왔으며 다양한 감염병에 대한 매우 효과적인 백신의 개발을 성공적으로 촉진하고 있습니다.

1. VLP 백신 개발

과거 30년 동안 VLP의 응용 범위는 특히 백신 분야에서 점차 확대되어 왔습니다. 여러 VLP 기반 백신들이 이미 상업화되었거나 임상 연구의 다양한 단계에 진입했습니다. 첫 번째로 승인된 VLP 기반 백신은 B형 간염 바이러스 (HBV) VLP 백신이며, 이후 인유두종바이러스 (HPV) 및 E형 간염 바이러스 (HEV) VLP 백신도 승인되었습니다. 2021년에는 말라리아 백신도 출시가 승인되었습니다. 또한 노로바이러스 VLP 백신과 인플루엔자 VLP 백신은 현재 임상 시험 중에 있습니다.

2. 인체 내 VLP의 기능

VLP는 주기의 면역 체계에 의해 외부 물질로 인식될 수 있기 때문에 면역 체계를 자극하여 특이적인 면역 반응을 활성화합니다. 이는 VLP를 다양한 바이러스 질환 예방을 위한 안전하고 효과적인 백신 플랫폼으로 만듭니다.

또한, VLP는 체내 특정 세포에 특정 분자나 약물을 전달하기 위한 배달 시스템으로도 사용될 수 있습니다. VLP가 바이러스의 침입 경로를 모방하므로, 이를 통해 바이러스의 생활사주기 연구와 새로운 항바이러스 치료법 개발에 활용할 수 있습니다.

3. VLP의 발현 시스템

VLP의 발현 시스템은 여러 가지가 있으며, 각 방법은 장점과 단점을 가지고 있습니다. 이제 몇 가지 일반적으로 사용되는 발현 시스템을 자세히 살펴보겠습니다.

1) 박테리아

박테리아는 가장 널리 사용되는 발현 시스템 중 하나입니다. 대장균 이 박테리아가 VLP 생산에 가장 일반적으로 사용되는 호스트 세포입니다. 이 시스템의 장점에는 낮은 생산 비용, 빠른 세포 성장, 높은 단백질 발현 수준 및 용이한 확대 가능성이 포함됩니다. 다양한 VLP 백신들이 대장균 발현 시스템을 이용해 임상 시험 단계에 진입했습니다. 야오하이 바이오팜은 많은 고객들에게 대장균 시스템을 통해 다양한 종류의 VLP 백신 개발 및 제조를 성공적으로 지원해 왔습니다. 또한 대장균 , 다른 박테리아에서도 VLPs의 성공적인 형성이 관찰되었습니다, 예를 들어 Lactobacillus casei.

2) 효모

효모는 특히 비포유류 VLPs 생성에 사용되어 왔습니다. Saccharomyces cerevisia 글로벌 시장에 피치아 파스토리스 세포 성장이 빠르고 단백질 수율이 높으며 확장 가능하며 특정 후속 변형 (PTMs)을 수행할 수 있어 선호됩니다. 현재 FDA 승인 VLP 기반 백신 두 가지, Engerix-B (HBV 백신)와 Gardasil (HPV 백신)은 효모 발현 시스템에서 생산되고 있습니다. 그러나 효모 발현 시스템의 주요 제한점은 복잡한 PTM 경로가 부족하여 VLPs 생산에 대한 응용을 제한합니다.

Yaohai Bio-Pharma는 대장균 및 효모 균주 개발 및 선별에서 뛰어납니다. Yaohai Bio-Pharma는 예방적 및 치료적 VLP 백신, 기타 백신 및 의약 단백질의 개발 및 생산에서 방대한 경험을 쌓았습니다.

3) 기타

다른 발현 시스템에는 박테리오바이러스-곤충세포 발현, 식물 발현, 동물 세포 발현, 무세포 발현 등이 포함됩니다. 이들의 장점으로는 높은 발현 수준과 편리한 후속 변형(PTM)들이 있지만 단점도 명확합니다. 예를 들어, 무세포 발현 및 동물 세포 발현은 높은 생산 비용과 긴 주기가 필요합니다.

4. VLP 제조 공정 최적화

과거에 VLPs의 표현 플랫폼이 확립되고 최적화되었지만, 그들의 생물학적 효능은 여전히 미래 수요를 충족시키는 데 도전을 맞닥뜨리고 있습니다. 이러한 제한 사항을 해결하기 위해 많은 노력이 VLPs의 최적화에 기울여졌습니다. 예를 들어, 세포 배양 매체를 최적화하고, 세포주 공학을 적용하며, 이성적인 설계 방법(실험 설계)을 사용하고, 매체 구성 요소를 수정하는 등 다양한 시도가 이루어졌습니다. 특히, 야오하이 바이오파마는 성숙된 CDMO 서비스를 보유하고 있으며, 이러한 최적화된 방법들을 이미 사용하여 VLPs의 생산성을 향상시켰습니다. 야오하이 바이오파마는 고객의 기대를 충족시키기 위해 계속해서 제조 공정을 최적화하고 개발하고 있습니다.

야오하이 바이오파마는 또한 글로벌 기관이나 개인 파트너를 적극적으로 모색하고 있으며, 업계에서 가장 경쟁력 있는 보상을 제공합니다. 질문이 있으시면 언제든지 연락해 주세요: [email protected]