Zastosowanie cząsteczek VLP w szczepionkach dla ludzi i zwierząt

W zeszłym tygodniu krótko przedstawiliśmy cechy, mechanizmy działania (MoA) i systemy ekspresji VLP (cząsteczek wirusopodobnych). VLP to wirusowe białka strukturalne, które nie zawierają wirusowego materiału genetycznego. Ponadto ich zalety obejmują samoorganizację w skali nano, powtarzalne epitopy powierzchniowe, łatwość modyfikacji genetycznej i chemicznej oraz wrodzoną immunogenność. W rezultacie VLP odgrywają ważną rolę w rozwoju szczepionek.

W tym artykule omówimy zastosowanie VLP w szczepionkach. Projekt szczepionek VLP ma kluczowe znaczenie dla opracowywania skuteczniejszych i bezpieczniejszych szczepionek VLP. Yaohai Bio-Pharma z powodzeniem dostarczyła wiele szczepionek VLP i ponad 100 projektów rekombinowanych białek CMC dla globalnych klientów w dziedzinie zdrowia ludzi i zwierząt. Wykorzystując bogate doświadczenie Yaohai, podsumowaliśmy kluczowe zagadnienia dotyczące projektowania szczepionek VLP, zapewniając ścisłą kontrolę nad każdym czynnikiem podczas produkcji. Te krytyczne aspekty obejmują rozmiar i kształt, ładunek powierzchniowy, ekspresję antygenu, powierzchnię wewnętrzną, a także modyfikacje genetyczne i chemiczne VLP.

1. Rozmiar i kształt

Wielkość i kształt VLP są ważnymi czynnikami, które determinują ich działanie immunologiczne. Idealne VLP powinny mieć podobne wymiary, kształty i wzorce wiązania receptora do naturalnych wirusów, co pozwala na ich rozpoznanie i wchłonięcie przez układ odpornościowy oraz lepszą aktywację komórek odpornościowych. Obecnie większość VLP ma rozmiar od 10 do 200 nm. Ten idealny zakres rozmiarów może ułatwiać swobodną dyfuzję VLP przez ścianę naczyń limfatycznych i łatwiejszą internalizację przez komórki prezentujące antygeny, takie jak komórki dendrytyczne i makrofagi, skutecznie indukując tym samym odpowiedzi immunologiczne. Ponadto rozmiar VLP determinuje również, czy mogą być skutecznie wchłonięte i przetworzone przez komórki prezentujące antygeny.

2. Ładunek powierzchniowy

Ładunek powierzchniowy VLP potencjalnie wpływa na internalizację cząstek VLP do komórek odpornościowych i zmienia odpowiedzi immunologiczne. W porównaniu do VLP o ładunku ujemnym lub neutralnym, VLP kationowe mają tendencję do wywoływania wyższej internalizacji komórkowej, co można przypisać oddziaływaniu elektrostatycznemu między VLP a anionową warstwą fosfolipidową błon komórkowych. VLP z dodatnim ładunkiem powierzchniowym mogą osłaniać swoją ujemnie naładowaną zawartość, ułatwiając ich wchłanianie przez komórki. Jednak nadmiernie wysoki ładunek powierzchniowy może prowadzić do niespecyficznego wiązania i potencjalnych reakcji toksycznych. Dlatego ładunek powierzchniowy musi być starannie regulowany, aby uzyskać optymalne efekty immunologiczne i bezpieczeństwo.

3. Ekspresja antygenów

Wybór antygenów wirusowych o wysokiej immunogenności i zapewnienie ich właściwej ekspresji na powierzchni VLP ma kluczowe znaczenie dla projektowania skutecznych szczepionek. W przypadku VLP, które prezentują epitopy komórek T, nie ma potrzeby, aby antygen był eksponowany na zewnętrznej powierzchni, ponieważ VLP zostaną zdegradowane w układzie lizosomu-endocytu komórek prezentujących antygen, a powstałe peptydy epitopu zostaną zaprezentowane receptorom komórek T. Dlatego antygen można wprowadzić w ukryte miejsce wewnątrz VLP. Optymalne miejsce wprowadzenia należy określić poprzez analizę strukturalną, aby uniknąć wpływu na integralność strukturalną VLP lub zmianę jego immunogenności.

W przeciwieństwie do tego, bezpośrednia interakcja między receptorami komórek B i epitopami komórek B jest wymagana do wywołania sieciowania receptorów komórek B i produkcji przeciwciał. Dlatego epitopy komórek B muszą znajdować się w odsłoniętych miejscach powierzchni VLP, najlepiej w regionach immunodominujących. Ponadto pętle powierzchniowe lub zewnętrzne pozycje N-końcowe/C-końcowe VLP są idealnymi miejscami insercji, ponieważ te miejsca mogą pomieścić antygeny o większych rozmiarach.

4. Wybór treści

Wnętrze VLP jest często wykorzystywane do przechowywania materiału genetycznego, który jest kluczowy dla replikacji wirusa i stabilności strukturalnej. Poprzez nanoreaktory lub podejścia rekombinacyjne, ujemnie naładowane kwasy nukleinowe lub inne adiuwanty immunologiczne mogą być również ładowane do wnętrza VLP. Wewnętrzna powierzchnia VLP może chronić zawartość przed degradacją enzymatyczną, zwiększać wchłanianie tych substancji przez komórki docelowe i uwalniać adiuwanty immunologiczne w celu zwiększenia immunogenności VLP. Podsumowując, te zmiany pomagają wzmocnić odpowiedzi immunologiczne, śledzić dystrybucję VLP w organizmie i kontrolować uwalnianie i dostarczanie VLP.

5. Modyfikacje chemiczne i genetyczne

Poprzez modyfikację genetyczną obce antygeny mogą zostać wprowadzone do VLP. Ogólny proces modyfikacji genetycznej obejmuje optymalizację kodonów genów antygenu i VLP w oparciu o wymagania eukariotycznego lub prokariotycznego systemu ekspresji, a następnie sztuczną syntezę genu fuzyjnego i produkcję rekombinowanego białka chimerycznego.

Modyfikacja chemiczna opiera się głównie na wiązaniach kowalencyjnych między VLP i antygenami. Wiązania kowalencyjne są osiągane głównie poprzez powierzchniowe grupy funkcyjne na VLP, które pochodzą z powierzchni VLP lub są wprowadzane sztucznie. Modyfikacja chemiczna oferuje większą elastyczność, ale jej proces reakcji jest trudny do kontrolowania i odtwarzania w porównaniu z modyfikacją genetyczną.

Podsumowanie

Jeśli chodzi o produkcję szczepionek VLP, Yaohai Bio-Pharma jest zaufaną platformą z ogromnym doświadczeniem i rygorystycznymi procesami produkcyjnymi. Dzięki głębokiemu zrozumieniu tych kluczowych kwestii w projektowaniu szczepionek VLP, Yaohai Bio-Pharma zapewnia, że ​​szczepionka VLP jest dostosowana w celu zapewnienia maksymalnej skuteczności i bezpieczeństwa, aby spełnić potrzeby klienta. Yaohai Bio-Pharma dąży do doskonałości na każdym etapie procesu produkcyjnego, zapewniając jakość i bezpieczeństwo swoich szczepionek VLP, dzięki czemu są one preferowanym wyborem dla klientów.

Yaohai Bio-Pharma aktywnie poszukuje również instytucjonalnych lub indywidualnych partnerów globalnych. i oferuje najbardziej konkurencyjne wynagrodzenie w branży. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami: [email protected]