Aplikácia VLP v humánnych a veterinárnych vakcínach

Minulý týždeň sme stručne predstavili vlastnosti, mechanizmy účinku (MoA) a expresné systémy VLP (vírusom podobné častice). VLP sú vírusové štrukturálne proteíny, ktoré neobsahujú vírusový genetický materiál. Okrem toho medzi ich výhody patrí samozostavenie nanometrov, opakujúce sa povrchové epitopy, jednoduchosť genetickej a chemickej modifikácie a inherentná imunogenicita. V dôsledku toho hrajú VLP dôležitú úlohu pri vývoji vakcín.

V tomto článku sa budeme podrobnejšie venovať aplikácii VLP vo vakcínach. Dizajn VLP vakcín je rozhodujúci pre vývoj účinnejších a bezpečnejších VLP vakcín. Spoločnosť Yaohai Bio-Pharma úspešne dodala mnoho VLP vakcín a viac ako 100 projektov CMC rekombinantných proteínov pre globálnych klientov v oblasti zdravia ľudí a zvierat. Využitím rozsiahlych skúseností spoločnosti Yaohai sme zhrnuli kľúčové úvahy pri návrhu vakcíny VLP, čím sme zabezpečili prísnu kontrolu nad každým faktorom počas výroby. Tieto kritické aspekty zahŕňajú veľkosť a tvar, povrchový náboj, expresiu antigénu, vnútorný povrch, ako aj genetické a chemické modifikácie VLP.

1. Veľkosť a tvar

Veľkosť a tvar VLP sú dôležitými faktormi, ktoré určujú ich imunitné účinky. Ideálne VLP by mali mať podobné rozmery, tvary a vzory väzby na receptory ako prirodzené vírusy, čo by im umožnilo rozpoznať a prehltnúť imunitný systém a lepšie aktivovať imunitné bunky. V súčasnosti má väčšina VLP veľkosť od 10 do 200 nm. Tento ideálny rozsah veľkostí môže uľahčiť voľnú difúziu VLP cez stenu lymfatickej cievy a ľahšiu internalizáciu bunkami prezentujúcimi antigén, ako sú dendritické bunky a makrofágy, čím účinne indukuje imunitné reakcie. Okrem toho veľkosť VLP tiež určuje, či môžu byť účinne požité a spracované bunkami prezentujúcimi antigén.

2. Povrchové nabíjanie

Povrchový náboj VLP potenciálne ovplyvňuje internalizáciu častíc VLP do imunitných buniek a mení imunitné reakcie. V porovnaní s negatívne nabitými alebo neutrálnymi VLP majú katiónové VLP tendenciu indukovať vyššiu bunkovú internalizáciu, čo možno pripísať elektrostatickej interakcii medzi VLP a aniónovou fosfolipidovou dvojvrstvou bunkových membrán. VLP s kladným povrchovým nábojom môžu tieniť svoj negatívne nabitý obsah, čo uľahčuje ich absorpciu bunkami. Avšak nadmerne vysoký povrchový náboj môže viesť k nešpecifickej väzbe a potenciálnym toxickým reakciám. Preto je potrebné povrchový náboj starostlivo regulovať, aby sa dosiahli optimálne imunitné účinky a bezpečnosť.

3. Expresia antigénov

Výber vírusových antigénov s vysokou imunogenicitou a zabezpečenie ich správnej expresie na povrchu VLP je rozhodujúce pre návrh účinných vakcín. Pre VLP, ktoré prezentujú T-bunkové epitopy, nie je potrebné, aby bol antigén exponovaný na vonkajšom povrchu, pretože VLP budú degradované v lyzozómovom endocytickom systéme buniek prezentujúcich antigén a výsledné epitopové peptidy budú prezentované T-bunkové receptory. Preto môže byť antigén vložený do skrytej polohy vnútri VLP. Optimálne miesto inzercie je potrebné určiť štrukturálnou analýzou, aby sa zabránilo ovplyvneniu štrukturálnej integrity VLP alebo zmene jej imunogenicity.

Na rozdiel od toho je potrebná priama interakcia medzi B-bunkovými receptormi a B-bunkovými epitopmi na vyvolanie zosieťovania B-bunkových receptorov a produkciu protilátok. Preto musia byť B-bunkové epitopy na exponovaných miestach povrchu VLP, výhodne v imunodominantných oblastiach. Navyše, povrchové slučky alebo externé N-koncové/C-koncové polohy VLP sú ideálnymi miestami inzercie, pretože tieto miesta môžu pojať antigény väčšej veľkosti.

4. Výber obsahu

Vnútro VLP sa často používa na ukladanie genetického materiálu, ktorý je rozhodujúci pre replikáciu vírusu a štrukturálnu stabilitu. Prostredníctvom nanoreaktorov alebo rekombinantných prístupov môžu byť negatívne nabité nukleové kyseliny alebo iné imunitné adjuvansy vložené do vnútra VLP. Vnútorný povrch VLP môže chrániť obsah pred enzymatickou degradáciou, zvyšovať absorpciu týchto látok cieľovými bunkami a uvoľňovať imunitné adjuvans na zvýšenie imunogenicity VLP. Stručne povedané, tieto úpravy pomáhajú zlepšiť imunitné reakcie, sledovať distribúciu VLP v tele a kontrolovať uvoľňovanie a dodávanie VLP.

5. Chemické a genetické modifikácie

Prostredníctvom genetickej modifikácie môžu byť cudzie antigény zavedené do VLP. Všeobecný proces genetickej modifikácie zahŕňa optimalizáciu kodónov pre antigén a VLP gény na základe požiadaviek eukaryotického alebo prokaryotického expresného systému, po ktorej nasleduje umelá syntéza fúzneho génu a produkcia rekombinantného chimérického proteínu.

Chemická modifikácia sa spolieha hlavne na kovalentné väzby medzi VLP a antigénmi. Kovalentné väzby sa primárne dosahujú prostredníctvom povrchových funkčných skupín na VLP, ktoré pochádzajú z povrchu VLP alebo sú zavedené umelo. Chemická modifikácia ponúka väčšiu flexibilitu, ale jej reakčný proces je ťažké kontrolovať a reprodukovať v porovnaní s genetickou modifikáciou.

záver

Pokiaľ ide o výrobu vakcín VLP, Yaohai Bio-Pharma predstavuje dôveryhodnú platformu s rozsiahlymi skúsenosťami a prísnymi výrobnými procesmi. Vďaka hlbokému pochopeniu týchto kľúčových aspektov pri navrhovaní vakcíny VLP spoločnosť Yaohai Bio-Pharma zaisťuje, že vakcína VLP je prispôsobená tak, aby poskytovala maximálnu účinnosť a bezpečnosť, aby vyhovovala potrebám klienta. Spoločnosť Yaohai Bio-Pharma sa zameriava na dokonalosť v každom kroku výrobného procesu, pričom zabezpečuje kvalitu a bezpečnosť svojich VLP vakcín, čím sa stáva preferovanou voľbou pre klientov.

Yaohai Bio-Pharma tiež aktívne hľadá inštitucionálnych alebo individuálnych globálnych partnerov. a ponúka najkonkurencieschopnejšiu kompenzáciu v odvetví. Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte kontaktovať: [email protected]