VLP i proces jego wytwarzania

Cząsteczki wirusopodobne (VLP) to unikalne biomateriały, które mają strukturę podobną do wirusów, ale zasadniczo nie zawierają materiału genetycznego wirusa, takiego jak DNA lub RNA. Dlatego VLP nie powodowałyby infekcji w organizmie człowieka. Ze względu na tę cechę wykazały ogromny potencjał w opracowywaniu szczepionek, szczególnie w projektowaniu szczepionek przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B, wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV) i chorobie koronawirusowej 2019 (COVID-19).

W ostatnich latach technologia VLP przeszła szybki rozwój w dziedzinie medycyny zapobiegawczej. Z powodzeniem promuje rozwój wysoce skutecznych szczepionek przeciwko różnym chorobom zakaźnym.

1. Opracowanie szczepionki VLP

W ciągu ostatnich trzech dekad zastosowanie VLP stopniowo się rozszerzało, szczególnie w dziedzinie szczepionek. Kilka szczepionek opartych na VLP zostało już wprowadzonych na rynek lub weszło w różne etapy badań klinicznych. Szczepionka VLP przeciwko wirusowi zapalenia wątroby typu B (HBV) była pierwszą zatwierdzoną szczepionką opartą na VLP, po której nastąpiła zatwierdzenie szczepionek VLP przeciwko wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV) i wirusowi zapalenia wątroby typu E (HEV). W 2021 r. zatwierdzono również do wydania szczepionkę przeciwko malarii. Ponadto szczepionki VLP przeciwko norowirusowi i szczepionki VLP przeciwko grypie przechodzą obecnie badania kliniczne.

2. Funkcja cząsteczek VLP w organizmie człowieka

VLP mogą aktywować układ odpornościowy, ponieważ mogą być rozpoznawane jako obce substancje przez układ odpornościowy gospodarza, aktywując w ten sposób specyficzną odpowiedź immunologiczną. Dzięki temu VLP są bezpieczną i skuteczną platformą szczepionkową do zapobiegania różnym chorobom wirusowym.

Ponadto VLP mogą być również używane jako systemy dostarczania określonych cząsteczek lub leków do określonych komórek w ciele. Ponieważ VLP naśladują drogę wnikania wirusów, można ich używać do badania cyklu życia wirusów i opracowywania nowych metod leczenia przeciwwirusowego.

3. Systemy ekspresji cząsteczek VLP

Istnieje wiele systemów ekspresji dla VLP, a każda metoda ma swoje zalety i wady. Przyjrzyjmy się teraz niektórym powszechnie stosowanym systemom ekspresji.

1) Bakterie

Bakterie są jednym z najczęściej stosowanych systemów ekspresji, Escherichia coli będąc najczęstszą komórką gospodarza bakteryjnego do produkcji VLP. Zalety obejmują niskie koszty produkcji, szybki wzrost komórek, wysoki poziom ekspresji białka i łatwą skalowalność. Różne szczepionki VLP produkowane przy użyciu E. coli system ekspresji wszedł do badań klinicznych. Yaohai Bio-pharma z powodzeniem pomogła wielu klientom w opracowaniu i produkcji kilku rodzajów szczepionek VLP w E. coli system. Poza tym E. coli, pomyślne tworzenie się cząsteczek VLP zaobserwowano również u innych bakterii, takich jak Lactobacillus casei.

2) Drożdże

Drożdże są powszechnie stosowane do produkcji cząsteczek VLP, szczególnie do wytwarzania cząsteczek VLP bez otoczki. Saccharomyces cerevisia i Pichia pastoris są preferowane ze względu na szybki wzrost komórek, wysoką wydajność białka, skalowalność i zdolność do wykonywania pewnych modyfikacji potranslacyjnych (PTM). Obecnie dwie zatwierdzone przez FDA szczepionki oparte na VLP, Engerix-B (szczepionka HBV) i Gardasil (szczepionka HPV), są produkowane w systemach ekspresji drożdży. Jednak głównym ograniczeniem systemów ekspresji drożdży jest brak złożonych ścieżek PTM, co ogranicza ich zastosowanie w produkcji VLP.

Yaohai Bio-Pharma specjalizuje się w opracowywaniu i badaniu szczepów E. coli i drożdży. Yaohai Bio-Pharma zgromadziła ogromne doświadczenie w rozwoju i produkcji profilaktycznych i terapeutycznych szczepionek VLP, innych szczepionek i białek farmaceutycznych.

3) Inni

Inne systemy ekspresji obejmują ekspresję komórek bakulowirusa-owada, ekspresję roślinną, ekspresję komórek zwierzęcych i ekspresję bezkomórkową. Ich zalety obejmują wysokie poziomy ekspresji i wygodne PTM, ale wady są również oczywiste. Na przykład ekspresja bezkomórkowa i ekspresja komórek zwierzęcych wiążą się z wysokimi kosztami produkcji i długimi cyklami.

4. Optymalizacja procesu produkcji VLP

Chociaż platformy ekspresji VLP zostały ustalone i zoptymalizowane w przeszłości, ich skuteczność biologiczna nadal stoi przed wyzwaniami w zakresie spełniania przyszłych wymagań. Aby rozwiązać te ograniczenia, podjęto liczne wysiłki w celu optymalizacji VLP. Na przykład poprzez optymalizację mediów hodowli komórkowej, inżynierię linii komórkowych, stosowanie racjonalnych metod projektowania (projektowanie eksperymentalne) i modyfikowanie składu mediów. Co istotne, Yaohai Bio-Pharma ma dojrzałe usługi CDMO i już wykorzystała te zoptymalizowane metody w celu zwiększenia produktywności VLP. Yaohai Bio-Pharma nadal optymalizuje i rozwija proces produkcyjny, aby sprostać oczekiwaniom klienta.

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]