Применение ВЛЧ в человеческих и ветеринарных вакцинах

На прошлой неделе мы кратко представили характеристики, механизмы действия (MoA) и системы выражения ВЧК (вирусоподобных частиц). ВЧК — это вирусные структурные белки, не содержащие генетического материала вируса. Кроме того, их преимущества включают наномасштабную самоорганизацию, повторяющиеся поверхностные эпитопы, легкость генной и химической модификации и присущую иммуногенность. В результате ВЧК играют важную роль в разработке вакцин.

В данной статье мы подробнее расскажем о применении ВЧЧ в вакцинах. Проектирование вакцин на основе ВЧЧ является ключевым для разработки более эффективных и безопасных вакцин на основе ВЧЧ. Yaohai Bio-Pharma успешно реализовала множество проектов по созданию вакцин на основе ВЧЧ и более 100 проектов CMC рекомбинантных белков для международных клиентов в области здоровья человека и животных. Опираясь на обширный опыт Yaohai, мы подвели итоги основным аспектам проектирования вакцин на основе ВЧЧ, обеспечивая строгий контроль каждого фактора во время производства. Эти важные аспекты включают размер и форму, поверхностный заряд, экспрессию антигена, внутреннюю поверхность, а также генетические и химические модификации ВЧЧ.

1. Размер и форма

Размер и форма ВЧЧ являются важными факторами, определяющими их иммунные эффекты. Идеальные ВЧЧ должны иметь схожие размеры, формы и паттерны связывания рецепторов с натуральными вирусами, что позволяет им быть распознанными и поглощенными иммунной системой, а также лучше активировать иммунные клетки. На данный момент большинство ВЧЧ имеют размер от 10 до 200 нм. Этот идеальный диапазон размеров может способствовать свободной диффузии ВЧЧ через стенку лимфатического сосуда и более легкому захвату антиген-презентирующими клетками, такими как дендритные клетки и макрофаги, тем самым эффективно вызывая иммунный ответ. Кроме того, размер ВЧЧ также определяет, могут ли они быть эффективно поглощены и обработаны антиген-презентирующими клетками.

2. Поверхностный заряд

Поверхностный заряд ВЧЧ потенциально влияет на внутреннюю транспортировку частиц ВЧЧ в иммунные клетки и изменение иммунных реакций. По сравнению с отрицательно заряженными или нейтральными ВЧЧ, катионные ВЧЧ склонны вызывать более высокую клеточную интеграцию, что может быть связано с электростатическим взаимодействием между ВЧЧ и анионным фосфолипидным бислоем мембран клеток. ВЧЧ с положительным поверхностным зарядом могут блокировать их отрицательно заряженное содержимое, делая его легче поглощаемым клетками. Однако чрезмерно высокий поверхностный заряд может привести к неспецифическому связыванию и потенциально токсическим реакциям. Поэтому поверхностный заряд должен быть тщательно регулируем для достижения оптимального иммунного эффекта и безопасности.

3. Выражение антигенов

Выбор вирусных антигенов с высокой иммуногенностью и обеспечение их правильного выражения на поверхности ВЧЧ является критически важным для разработки эффективных вакцин. Для ВЧЧ, которые представляют эпитопы T-клеток, нет необходимости, чтобы антиген находился на внешней поверхности, поскольку ВЧЧ будут деградировать в лизосомально-эндосомальной системе клеток, представляющих антиген, и образующиеся пептиды эпитопов будут представлены рецепторам T-клеток. Следовательно, антиген может быть вставлен во внутреннюю скрытую позицию внутри ВЧЧ. Оптимальный сайт вставки необходимо определить через структурный анализ, чтобы избежать влияния на структурную целостность ВЧЧ или изменения его иммуногенности.

Напротив, прямое взаимодействие между В-клеточными рецепторами и В-клеточными эпитопами необходимо для индуцирования кросс-связывания В-клеточных рецепторов и производства антител. Следовательно, В-клеточные эпитопы должны находиться на открытых участках поверхности ВЧЧ, предпочтительно в иммунодоминантных областях. Кроме того, поверхностные петли или внешние N-концевые/C-концевые положения ВЧЧ являются идеальными местами вставки, так как эти места могут вместить более крупные антигены.

4. Выбор содержимого

Внутренняя часть ВЧЧ часто используется для хранения генетического материала, который играет ключевую роль в вирусной репликации и структурной стабильности. С помощью нанореакторов или рекомбинантных подходов отрицательно заряженные нуклеиновые кислоты или другие иммунные адъюванты также могут быть загружены во внутреннюю часть ВЧЧ. Внутренняя поверхность ВЧЧ может защищать содержимое от ферментативного распада, улучшать абсорбцию этих веществ клетками-мишенями и высвобождать иммунные адъюванты для усиления иммуногенности ВЧЧ. Таким образом, эти изменения помогают усилить иммунный ответ, отслеживать распределение ВЧЧ в организме и контролировать их высвобождение и доставку.

5. Химические и генетические модификации

С помощью генной модификации чужеродные антигены могут быть введены в ВЧЧ. Общий процесс генной модификации включает оптимизацию кодонов антигена и генов ВЧЧ на основе требований эукариотической или прокариотической системы экспрессии, за которой следуют искусственная синтез фьюзгенного гена и производство рекомбинантного химерного белка.

Химическая модификация в основном основывается на ковалентных связях между ВЧЧ и антигенами. Ковалентные связи главным образом достигаются через функциональные группы на поверхности ВЧЧ, которые происходят от поверхности ВЧЧ или вводятся искусственно. Химическая модификация предлагает больше гибкости, но её реакционный процесс труднее контролировать и воспроизводить по сравнению с генной модификацией.

Заключение

Что касается производства вакцин VLP, Yaohai Bio-Pharma является надежной платформой с большим опытом и строгими производственными процессами. Благодаря глубокому пониманию ключевых аспектов проектирования вакцин VLP, Yaohai Bio-Pharma гарантирует, что вакцина VLP разработана для обеспечения максимальной эффективности и безопасности, соответствующей потребностям клиентов. Yaohai Bio-Pharma стремится к превосходству на каждом этапе производственного процесса, обеспечивая качество и безопасность своих вакцин VLP, что делает их предпочтительным выбором для клиентов.

Yaohai Bio-Pharma также активно ищет глобальных партнеров среди организаций или частных лиц и предлагает самое конкурентоспособное вознаграждение в отрасли. Если у вас есть вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться: [email protected]