Anvendelsen av VLP-er i humane og veterinære vaksiner

Forrige uke introduserte vi kort funksjonene, virkningsmekanismene (MoA) og ekspresjonssystemene til VLP-er (viruslignende partikler). VLP-er er virale strukturelle proteiner som ikke inneholder viralt genetisk materiale. Dessuten inkluderer deres fordeler nanoskala selvmontering, repeterende overflateepitoper, enkel genetisk og kjemisk modifikasjon og iboende immunogenisitet. Som et resultat spiller VLPer en viktig rolle i vaksineutvikling.

I denne artikkelen vil vi utdype bruken av VLP i vaksiner. Utformingen av VLP-vaksiner er avgjørende for å utvikle mer effektive og sikrere VLP-vaksiner. Yaohai Bio-Pharma har med suksess levert mange VLP-vaksiner og over 100 CMC-rekombinante proteinprosjekter for globale kunder innen mennesker og dyrs helse. Ved å utnytte Yaohais omfattende erfaring, har vi oppsummert de viktigste vurderingene i VLP-vaksinedesign, og sikrer streng kontroll over hver faktor under produksjonen. Disse kritiske aspektene omfatter størrelse og form, overflateladning, antigenekspresjon, indre overflate, samt genetiske og kjemiske modifikasjoner av VLP-er.

1.Størrelse og form

Størrelsen og formen til VLP-er er viktige faktorer som bestemmer deres immuneffekter. Ideelle VLP-er bør ha lignende dimensjoner, former og reseptorbindingsmønstre som naturlige virus, slik at de kan gjenkjennes og inntas av immunsystemet og bedre aktivere immunceller. For tiden varierer de fleste VLP-er i størrelse fra 10 til 200 nm. Dette ideelle størrelsesområdet kan lette fri diffusjon av VLP-er gjennom lymfekarveggen og lettere internalisering av antigenpresenterende celler som dendrittiske celler og makrofager, og dermed effektivt indusere immunresponser. I tillegg avgjør størrelsen på VLP-er også om de effektivt kan inntas og behandles av antigenpresenterende celler.

2. Overflatelading

Overflateladningen til VLP-er påvirker potensielt internaliseringen av VLP-partikler til immunceller og endrer immunresponser. Sammenlignet med negativt ladede eller nøytrale VLP-er, har kationiske VLP-er en tendens til å indusere høyere cellulær internalisering, noe som kan tilskrives den elektrostatiske interaksjonen mellom VLP-er og det anioniske fosfolipid-dobbeltlaget av cellemembraner. VLP-er med en positiv overflateladning kan skjerme deres negativt ladede innhold, noe som gjør dem lettere å bli absorbert av celler. Imidlertid kan den for høye overflateladningen føre til uspesifikk binding og potensielle toksiske reaksjoner. Derfor må overflateladningen reguleres nøye for å oppnå optimale immuneffekter og sikkerhet.

3. Ekspresjon av antigener

Å velge virale antigener med høy immunogenisitet og sikre riktig uttrykk på overflaten av VLP-er er avgjørende for utformingen av effektive vaksiner. For VLP-er som presenterer T-celleepitoper, er det ikke behov for at antigenet eksponeres på den ytre overflaten fordi VLP-ene vil bli nedbrutt i det lysosom-endocytiske systemet til antigenpresenterende celler, og de resulterende epitoppeptidene vil bli presentert for T-celle reseptorer. Derfor kan antigenet settes inn i en skjult posisjon inne i VLP. Det optimale innsettingsstedet må bestemmes gjennom strukturell analyse for å unngå å påvirke den strukturelle integriteten til VLP eller endre dets immunogenisitet.

Derimot er direkte interaksjon mellom B-cellereseptorer og B-celleepitoper nødvendig for å indusere B-cellereseptor-tverrbinding og antistoffproduksjon. Derfor må B-celleepitoper være på de eksponerte stedene på overflaten av VLPer, fortrinnsvis i immundominante regioner. I tillegg er overflateløkkene eller eksterne N-terminale/C-terminale posisjoner til VLP-er ideelle innsettingssteder, siden disse plasseringene kan romme større antigener.

4. Valg av innhold

Det indre av VLP-er brukes ofte til å lagre genetisk materiale som er avgjørende for viral replikasjon og strukturell stabilitet. Gjennom nanoreaktorer eller rekombinante tilnærminger kan negativt ladede nukleinsyrer eller andre immunadjuvanser også lastes inn i det indre av VLP-er. Den indre overflaten til VLP-er kan beskytte innholdet mot enzymatisk nedbrytning, øke absorpsjonen av disse stoffene av målceller og frigjøre immunadjuvanser for å øke immunogenisiteten til VLP-er. Oppsummert bidrar disse justeringene til å forbedre immunresponser, spore distribusjonen av VLP-er i kroppen og kontrollere frigjøring og levering av VLP-er.

5. Kjemiske og genetiske modifikasjoner

Gjennom genetisk modifikasjon kan fremmede antigener introduseres i VLP-er. Den generelle prosessen med genetisk modifikasjon involverer kodonoptimalisering av antigenet og VLP-genene basert på kravene til det eukaryote eller prokaryote ekspresjonssystemet, etterfulgt av kunstig syntese av fusjonsgenet og produksjon av det rekombinante kimære proteinet.

Den kjemiske modifikasjonen er hovedsakelig avhengig av kovalente koblinger mellom VLP-er og antigener. Kovalente bindinger oppnås først og fremst gjennom funksjonelle overflategrupper på VLP-ene, som stammer fra VLP-overflaten eller introduseres kunstig. Kjemisk modifikasjon gir mer fleksibilitet, men reaksjonsprosessen er vanskelig å kontrollere og reprodusere sammenlignet med genetisk modifikasjon.

Konklusjon

Når det gjelder produksjon av VLP-vaksiner, står Yaohai Bio-Pharma som en pålitelig plattform med lang erfaring og strenge produksjonsprosesser. Med sin dype forståelse av disse nøkkelhensynene i VLP-vaksinedesign, sikrer Yaohai Bio-Pharma at VLP-vaksinen er skreddersydd for å levere maksimal effekt og sikkerhet for å møte kundens behov. Yaohai Bio-Pharma tar sikte på fortreffelighet i hvert trinn av produksjonsprosessen, for å sikre kvaliteten og sikkerheten til sine VLP-vaksiner, og dermed gjøre dem til et foretrukket valg for kunder.

Yaohai Bio-Pharma søker også aktivt etter institusjonelle eller individuelle globale partnere. og tilbyr den mest konkurransedyktige kompensasjonen i bransjen. Hvis du har spørsmål, kan du gjerne kontakte: [email protected]