VLPs i ich proces produkcji

Cząstki podobne do wirusa (VLPs) to unikalne biomateriały, które mają podobne struktury do wirusów, ale w zasadzie nie zawierają wirusowego materiału genetycznego, takiego jak DNA lub RNA. Dlatego VLP-om nie towarzyszy infekcja w organizmie ludzkim. W związku z tą cechą, wykazały one ogromne możliwości w rozwoju szczepionek, zwłaszcza w projektowaniu szczepionek przeciwko wirusowi wątroby B, wirusowi brodawczyka ludzkiego (HPV) oraz chorobie koronawirusowej 2019 (COVID-19).

W ostatnich latach technologia VLP przeszła szybki rozwój w dziedzinie medycyny zapobiegawczej. Udolnie promuje ona rozwój wysoko efektywnych szczepionek przeciwko różnym chorobom zakaźnym.

1. Rozwój szczepionki VLP

W ciągu ostatnich trzydziestu lat zastosowanie VLP stopniowo się rozszerzało, zwłaszcza w dziedzinie szczepionek. Kilka szczepionek opartych na VLP zostało już zakomercjalizowanych lub wszedł w różne etapy badań klinicznych. Szczepionka VLP przeciwko wirusowi wątroby B (HBV) była pierwszą szczepionką opartą na VLP, która została zatwierdzona, po której nastąpiło zatwierdzenie szczepionek VLP przeciwko wirusowi brodawczykowego człowieka (HPV) i wirusowi wątroby E (HEV). W 2021 roku została również zatwierdzona do dystrybucji szczepionka przeciwko malarii. Ponadto, szczepionki VLP przeciwko wirusowi norowirusa i grypy znajdują się obecnie w fazie badań klinicznych.

2. Funkcja VLP w organizmie ludzkim

VLP mogą wywoływać reakcję układu immunologicznego, ponieważ mogą być rozpoznane jako obce substancje przez układ odpornościowy gospodarza, co aktywuje określony odpowiedź immunologiczną. To czyni z VLP bezpieczną i skuteczną platformę szczepionek do zapobiegania różnym chorobom wirusowym.

Ponadto, VLP-y mogą również być wykorzystywane jako systemy dostarczania do przekazywania określonych cząsteczek lub leków do konkretnych komórek w organizmie. Ponieważ VLP-y naśladują ścieżkę wejścia wirusów, mogą być używane do badania cyklu życia wirusów i opracowywania nowych metod leczenia przeciwwirusowych.

3. Układy ekspresji VLP-ów

Istnieje wiele układów ekspresji dla VLP-ów, a każda metoda ma swoje zalety i wady. Teraz zajmiemy się niektórymi często stosowanymi układami ekspresji.

1) Bakterie

Bakterie są jednym z najczęściej używanych układów ekspresji, z Escherichia Coli będąc najpopularniejszą komórką bakteryjną do produkcji VLP-ów. Zalety obejmują niski koszt produkcji, szybki wzrost komórek, wysokie poziomy ekspresji białek oraz łatwą skalowalność. Różne szczepionki VLP produkowane za pomocą E. coli układu ekspresji przeszły do faz klinicznych. Yaohai Bio-pharma pomyślnie wspomogła wielu klientów w opracowywaniu i produkowaniu różnych rodzajów szczepionek VLP w E. coli układzie. Oprócz tego E. coli , udana formacja VLP została również zaobserwowana w innych bakteriach, takich jak Lactobacillus casei.

2) Drożdże

Drożdże są powszechnie wykorzystywane do produkcji VLP, zwłaszcza do generowania VLP bezosłonowych. Saccharomyces cerevisia i Pichia Pastoris są preferowane ze względu na szybki wzrost komórek, wysoki uzyski białek, skalowalność oraz zdolność do przeprowadzania niektórych pozmian strukturalnych (PTMs). Obecnie dwa zatwierdzone przez FDA szczepionki oparte na VLP, Engerix-B ( szczepionka przeciwko wirusowi B) i Gardasil ( szczepionka przeciwko wirusowi HPV), są produkowane w systemach ekspresji drożdży. Jednakże, główną ograniczeniem systemów ekspresji drożdży jest brak złożonych ścieżek PTM, co ogranicza ich zastosowania w produkcji VLP.

Yaohai Bio-Pharma wyznacza się w opracowywaniu i selekcjonowaniu odmian E. coli oraz drożdży. Yaohai Bio-Pharma zgromadziła ogromne doświadczenie w rozwoju i produkcji profilaktycznych i leczniczych szczepionek VLP, innych szczepionek oraz białek farmaceutycznych.

3) Inne

Inne systemy ekspresji obejmują ekspresję w układzie wirusa baculovirus-komórka owadza, ekspresję roślinną, ekspresję komórkową zwierzęcą oraz ekspresję bezkomórkową. Ich zaletami są wysokie poziomy ekspresji i wygodne PTM (modyfikacje po translacji), ale wady są również oczywiste. Na przykład, ekspresja bezkomórkowa i ekspresja komórkowa zwierzęca wiążą się z wysokimi kosztami produkcji i długimi cyklami.

4. Optymalizacja procesu produkcji VLP

Mimo że w przeszłości opracowano i zoptymalizowano platformy wyrażania VLP, ich biologiczna skuteczność nadal napotyka na wyzwania związane z spełnieniem przyszłych potrzeb. Aby rozwiązać te ograniczenia, podjęto wiele działań na rzecz optymalizacji VLP. Na przykład, poprzez optymalizację środowiska kulturowego komórek, inżynierię linii komórkowych, stosowanie metod racjonalnego projektowania (projektowania eksperymentów) oraz modyfikację składu medium. Ważnie jest, że Yaohai Bio-Pharma dysponuje dojrzałymi usługami CDMO i już zastosowała te zoptymalizowane metody, aby zwiększyć produktywność VLP. Yaohai Bio-Pharma kontynuuje prace nad optymalizacją i rozwijaniem procesu produkcyjnego w celu spełnienia oczekiwań klientów.

Yaohai Bio-Pharma aktywnie poszukuje globalnych partnerów, zarówno instytucjonalnych, jak i indywidualnych, oferując najbardziej konkurencyjne wynagrodzenia w branży. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, prosimy o kontakt: [email protected]