Применение вирусоподобных частиц в вакцинах для людей и животных

На прошлой неделе мы кратко представили особенности, механизмы действия (MoA) и системы экспрессии VLP (вирусоподобных частиц). VLP — это вирусные структурные белки, не содержащие вирусного генетического материала. Кроме того, их преимущества включают в себя наномасштабную самосборку, повторяющиеся поверхностные эпитопы, простоту генетической и химической модификации и присущую им иммуногенность. В результате VLP играют важную роль в разработке вакцин.

В этой статье мы подробно рассмотрим применение VLP в вакцинах. Разработка вакцин VLP имеет решающее значение для разработки более эффективных и безопасных вакцин VLP. Yaohai Bio-Pharma успешно поставила множество вакцин VLP и более 100 проектов по рекомбинантному белку CMC для глобальных клиентов в области здравоохранения человека и животных. Используя обширный опыт Yaohai, мы обобщили ключевые соображения по разработке вакцин VLP, обеспечив строгий контроль над каждым фактором в процессе производства. Эти критические аспекты охватывают размер и форму, поверхностный заряд, экспрессию антигена, внутреннюю поверхность, а также генетические и химические модификации VLP.

1. Размер и форма

Размер и форма VLP являются важными факторами, определяющими их иммунные эффекты. Идеальные VLP должны иметь схожие размеры, форму и паттерны связывания с рецепторами с естественными вирусами, что позволяет им распознаваться и поглощаться иммунной системой и лучше активировать иммунные клетки. В настоящее время большинство VLP имеют размер от 10 до 200 нм. Этот идеальный диапазон размеров может способствовать свободной диффузии VLP через стенку лимфатического сосуда и более легкой интернализации антигенпрезентирующими клетками, такими как дендритные клетки и макрофаги, тем самым эффективно вызывая иммунные ответы. Кроме того, размер VLP также определяет, могут ли они эффективно поглощаться и обрабатываться антигенпрезентирующими клетками.

2. Поверхностный заряд

Поверхностный заряд VLP потенциально влияет на интернализацию частиц VLP в иммунные клетки и изменение иммунных реакций. По сравнению с отрицательно заряженными или нейтральными VLP, катионные VLP имеют тенденцию вызывать более высокую клеточную интернализацию, что может быть связано с электростатическим взаимодействием между VLP и анионным фосфолипидным бислоем клеточных мембран. VLP с положительным поверхностным зарядом могут экранировать свое отрицательно заряженное содержимое, что облегчает их поглощение клетками. Однако чрезмерно высокий поверхностный заряд может привести к неспецифическому связыванию и потенциальным токсическим реакциям. Поэтому поверхностный заряд необходимо тщательно регулировать для достижения оптимальных иммунных эффектов и безопасности.

3. Экспрессия антигенов

Выбор вирусных антигенов с высокой иммуногенностью и обеспечение их надлежащей экспрессии на поверхности VLP имеет решающее значение для разработки эффективных вакцин. Для VLP, которые представляют эпитопы Т-клеток, нет необходимости в том, чтобы антиген был выставлен на внешней поверхности, поскольку VLP будут деградировать в лизосомно-эндоцитарной системе антигенпрезентирующих клеток, а полученные пептиды эпитопа будут представлены рецепторам Т-клеток. Таким образом, антиген может быть вставлен в скрытое положение внутри VLP. Оптимальное место вставки необходимо определить с помощью структурного анализа, чтобы избежать нарушения структурной целостности VLP или изменения ее иммуногенности.

Напротив, для индукции перекрестного связывания рецепторов В-клеток и продукции антител требуется прямое взаимодействие между рецепторами В-клеток и эпитопами В-клеток. Поэтому эпитопы В-клеток должны находиться на открытых участках поверхности VLP, предпочтительно в иммунодоминантных областях. Кроме того, поверхностные петли или внешние N-концевые/C-концевые положения VLP являются идеальными участками для вставки, поскольку эти места могут вмещать антигены большего размера.

4. Выбор содержания

Внутренняя часть VLP часто используется для хранения генетического материала, который имеет решающее значение для репликации вирусов и структурной стабильности. С помощью нанореакторов или рекомбинантных подходов отрицательно заряженные нуклеиновые кислоты или другие иммунные адъюванты также могут быть загружены во внутреннюю часть VLP. Внутренняя поверхность VLP может защищать содержимое от ферментативной деградации, усиливать поглощение этих веществ целевыми клетками и высвобождать иммунные адъюванты для повышения иммуногенности VLP. Подводя итог, эти корректировки помогают усиливать иммунные ответы, отслеживать распределение VLP в организме и контролировать высвобождение и доставку VLP.

5. Химические и генетические модификации

С помощью генетической модификации в VLP могут быть введены чужеродные антигены. Общий процесс генетической модификации включает оптимизацию кодонов генов антигена и VLP на основе требований эукариотической или прокариотической системы экспрессии с последующим искусственным синтезом гена слияния и получением рекомбинантного химерного белка.

Химическая модификация в основном основана на ковалентных связях между VLP и антигенами. Ковалентные связи в основном достигаются посредством поверхностных функциональных групп на VLP, которые происходят от поверхности VLP или вводятся искусственно. Химическая модификация обеспечивает большую гибкость, но ее процесс реакции трудно контролировать и воспроизводить по сравнению с генетической модификацией.

Заключение

Что касается производства вакцин VLP, Yaohai Bio-Pharma выступает в качестве надежной платформы с огромным опытом и строгими производственными процессами. Благодаря глубокому пониманию этих ключевых соображений при разработке вакцин VLP, Yaohai Bio-Pharma гарантирует, что вакцина VLP будет разработана с учетом максимальной эффективности и безопасности для удовлетворения потребностей клиента. Yaohai Bio-Pharma стремится к совершенству на каждом этапе производственного процесса, гарантируя качество и безопасность своих вакцин VLP, что делает их предпочтительным выбором для клиентов.

Yaohai Bio-Pharma также активно ищет институциональных или индивидуальных глобальных партнеров. и предлагает самую конкурентоспособную компенсацию в отрасли. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с: [email protected]