De Toepassing van VLP's in Menselijke en Dierlijke Vaccins

Laatst week hebben we kort de kenmerken, werking (MoA) en expressiesystemen van VLP's (Virus-achtige Deeltjes) voorgesteld. VLP's zijn virale structuurproteïnen die geen virale genetische stof bevatten. Daarnaast omvatten hun voordelen nanoschaal zelf-assemblage, herhalende oppervlaktepisooten, gemak van genetische en chemische modificatie, en inherent immunogeniteit. Daardoor spelen VLP's een belangrijke rol in de ontwikkeling van vaccins.

In dit artikel zullen we uitgebreid ingaan op de toepassing van VLP's in vaccins. De ontwerping van VLP-vaccins is cruciaal voor het ontwikkelen van effectievere en veiligere VLP-vaccins. Yaohai Bio-Pharma heeft met succes talloze VLP-vaccins en meer dan 100 CMC recombinant eiwitprojecten afgerond voor wereldwijde klanten in de menselijke en dierlijke gezondheidszorg. Door gebruik te maken van Yaohai's uitgebreide ervaring hebben we de belangrijkste overwegingen bij het ontwerp van VLP-vaccins samengevat, waarbij streng toezicht wordt gehouden op elke factor tijdens de productie. Deze essentiële aspecten omvatten de grootte en vorm, oppervlakte-lading, antigenexpressie, binnenoppervlak, evenals genetische en chemische modificaties van VLP's.

1. Grootte en vorm

De grootte en vorm van VLP's zijn belangrijke factoren die bepalen welke immuun-effecten ze hebben. Ideaal VLP's moeten vergelijkbare afmetingen, vormen en receptorbindingpatronen hebben met natuurlijke virussen, zodat ze herkend en opgenomen kunnen worden door het immunsysteem en beter immuuncellen activeren. Momenteel variëren de meeste VLP's in grootte tussen 10 en 200 nm. Deze ideale groottebereik kan vrije diffusie van VLP's door de wand van lymfatische vaaten en gemakkelijker internalisatie door antigen-presentatiecellen zoals dendritische cellen en macrofagen faciliteren, waardoor effectieve immunereacties worden geïnduceerd. Bovendien bepaalt de grootte van VLP's ook of ze efficiënt kunnen worden opgenomen en verwerkt door antigen-presentatiecellen.

2. Oppervlakte-lading

De oppervlakte-lading van VLPs beïnvloedt mogelijk de internalisatie van VLP-deeltjes in immuuncellen en verandert immuunreacties. In vergelijking met negatief geladen of neutrale VLPs hebben cationische VLPs vaak een hogere celulaire internalisatie, wat toegeschreven kan worden aan de elektrostatische interactie tussen VLPs en het anionische fosfolipide dubbelvlaag van celmembranen. VLPs met een positieve oppervlakte-lading kunnen hun negatief geladen inhoud maskeren, waardoor ze gemakkelijker door cellen geabsorbeerd kunnen worden. Toch kan een te hoge oppervlakte-lading leiden tot niet-specifieke binding en potentiële toxische reacties. Daarom moet de oppervlakte-lading zorgvuldig gereguleerd worden om optimale immuun-effecten en veiligheid te bereiken.

3. Expressie van Antigenen

Het kiezen van virale antigenen met hoge immunogeniteit en het waarborgen van hun juiste expressie op het oppervlak van VLP's is cruciaal voor de ontwerp van effectieve vaccins. Bij VLP's die T-cel epitopen presenteren, hoeft het antigeen niet bloot te liggen op de buitenste oppervlakte omdat de VLP's zullen worden gedegradeerd in het lysosoom-endocytische systeem van antigen-presentatiecellen, en de resulterende epitopepeptiden zullen worden gepresenteerd aan T-cel receptoren. Daarom kan het antigeen worden ingevoegd in een verborgen positie binnen de VLP. Het optimale invoegpunt moet door structuuranalyse worden bepaald om te voorkomen dat de structurele integriteit van de VLP wordt beïnvloed of zijn immunogeniteit wordt gewijzigd.

In tegenstelling daarmee is een directe interactie tussen B-celreceptoren en B-celepitopen vereist om B-celreceptor kruisverbindingen en de productie van antilichamen te induceren. Daarom moeten B-celepitopen zich op de blootgestelde posities van het oppervlak van VLPs bevinden, liefst in immunodominante gebieden. Bovendien zijn de oppervlakte-lussen of externe N-terminale/C-terminale posities van VLPs ideaal als invoegplaatsen, omdat deze locaties grotere antigenen kunnen onderbrengen.

4. Selectie van inhoud

De binnenkant van VLP's wordt vaak gebruikt om genetisch materiaal op te slaan dat cruciaal is voor virale replicatie en structurele stabiliteit. Door nanoreactoren of recombinante methoden kunnen negatief geladen nucleïnezuur of andere immuunstimulerende stoffen ook worden geladen in de binnenkant van VLP's. De binnenste oppervlakte van VLP's kan de inhoud beschermen tegen enzymatische afbraak, de opname van deze stoffen door doelcellen verbeteren en immuunstimulerende stoffen vrijgeven om de immunogeniteit van VLP's te verhogen. Samenvattend helpen deze aanpassingen om immuunreacties te versterken, de distributie van VLP's in het lichaam te volgen en de vrijgave en levering van VLP's te controleren.

5. Chemische en genetische modificaties

Door middel van genetische modificatie kunnen vreemde antigenen worden geïntroduceerd in VLP's. Het algemene proces van genetische modificatie omvat codonoptimalisatie van de antigenen en VLP-genen op basis van de eisen van het eukaryotische of prokaryotische expressiesysteem, gevolgd door kunstmatige synthese van het fuseringsgen en de productie van het recombinante chimere eiwit.

De chemische modificatie baseert zich voornamelijk op covalente bindingen tussen VLP's en antigenen. Covalente bindingen worden voornamelijk bereikt door middel van oppervlaktefunctionele groepen op de VLP's, die afkomstig zijn van de VLP-oppervlakte of kunstmatig zijn ingevoerd. Chemische modificatie biedt meer flexibiliteit, maar het reactieproces is moeilijker te beheersen en te reproduceren in vergelijking met genetische modificatie.

Conclusie

Inzake de productie van VLP-vaccins staat Yaohai Bio-Pharma bekend als een betrouwbare platform met veel ervaring en strikte productieprocessen. Met zijn diepgaande inzicht in deze belangrijke overwegingen bij het ontwerp van VLP-vaccins zorgt Yaohai Bio-Pharma ervoor dat het VLP-vaccin is afgestemd op het bieden van maximale effectiviteit en veiligheid om de behoeften van de klant te voldoen. Yaohai Bio-Pharma streeft naar uitmuntendheid in elke stap van het productieproces, waarbij de kwaliteit en veiligheid van haar VLP-vaccins wordt verzekerd, waardoor ze een voorkeur worden voor klanten.

Yaohai Bio-Pharma zoekt ook actief naar wereldwijde partners, zowel instellingen als individuen, en biedt de meest concurrerende vergoeding in de branche. Als u vragen heeft, aarzel dan niet om contact op te nemen met: [email protected]