Uporaba VLP v človeških in veterinarskih cepivih

Prejšnji teden smo na kratko predstavili lastnosti, mehanizme delovanja (MoA) in izrazne sisteme virusom podobnih delcev (VLP). VLP so virusni strukturni proteini, ki ne vsebujejo virusnega genetskega materiala. Poleg tega njihove prednosti vključujejo samosestavljanje na nanometru, ponavljajoče se površinske epitope, enostavnost genetske in kemične modifikacije ter inherentno imunogenost. Posledično imajo VLP pomembno vlogo pri razvoju cepiva.

V tem članku bomo podrobneje opisali uporabo VLP v cepivih. Zasnova cepiv proti VLP je ključnega pomena za razvoj učinkovitejših in varnejših cepiv proti VLP. Yaohai Bio-Pharma je uspešno dostavil številna cepiva VLP in več kot 100 projektov rekombinantnih beljakovin CMC za globalne stranke na področju zdravja ljudi in živali. Z izkoriščanjem obsežnih izkušenj podjetja Yaohai smo povzeli ključne vidike zasnove cepiva VLP in zagotovili strog nadzor nad vsakim dejavnikom med proizvodnjo. Ti kritični vidiki vključujejo velikost in obliko, površinski naboj, izražanje antigena, notranjo površino ter genetske in kemične modifikacije VLP.

1. Velikost in oblika

Velikost in oblika VLP sta pomembna dejavnika, ki določata njihove imunske učinke. Idealni VLP bi morali imeti podobne dimenzije, oblike in vzorce vezave na receptorje kot naravni virusi, kar jim omogoča, da jih imunski sistem prepozna in zaužije ter bolje aktivirajo imunske celice. Trenutno je večina VLP velikosti od 10 do 200 nm. Ta idealen obseg velikosti lahko olajša prosto difuzijo VLP skozi steno limfne žile in lažjo internalizacijo s celicami, ki predstavljajo antigen, kot so dendritične celice in makrofagi, s čimer učinkovito inducira imunski odziv. Poleg tega velikost VLP določa tudi, ali jih lahko celice, ki predstavljajo antigen, učinkovito zaužijejo in predelajo.

2. Površinski naboj

Površinski naboj VLP potencialno vpliva na internalizacijo delcev VLP v imunske celice in spreminjanje imunskih odzivov. V primerjavi z negativno nabitimi ali nevtralnimi VLP-ji kationski VLP-ji ponavadi inducirajo večjo celično internalizacijo, kar je mogoče pripisati elektrostatični interakciji med VLP-ji in anionskim fosfolipidnim dvoslojem celičnih membran. VLP s pozitivnim površinskim nabojem lahko zaščitijo svojo negativno nabito vsebino, zaradi česar jih celice lažje absorbirajo. Vendar lahko previsok površinski naboj povzroči nespecifično vezavo in možne toksične reakcije. Zato je treba površinski naboj skrbno regulirati, da dosežemo optimalne imunske učinke in varnost.

3. Izražanje antigenov

Izbira virusnih antigenov z visoko imunogenostjo in zagotavljanje njihovega pravilnega izražanja na površini VLP je ključnega pomena za načrtovanje učinkovitih cepiv. Za VLP, ki predstavljajo T-celične epitope, ni potrebe, da bi bil antigen izpostavljen zunanji površini, ker bodo VLP razgrajeni v lizosomsko-endocitnem sistemu celic, ki predstavljajo antigen, in nastali epitopski peptidi bodo predstavljeni T-celični receptorji. Zato se lahko antigen vstavi v skrito mesto znotraj VLP. Optimalno mesto vstavitve je treba določiti s strukturno analizo, da ne bi vplivali na strukturno celovitost VLP ali spremenili njegove imunogenosti.

Nasprotno pa je potrebna neposredna interakcija med receptorji B-celic in epitopi B-celic, da inducira navzkrižno povezovanje receptorjev B-celic in proizvodnjo protiteles. Zato morajo biti epitopi B-celic na izpostavljenih mestih površine VLP, po možnosti v imunodominantnih regijah. Poleg tega so površinske zanke ali zunanji N-terminalni/C-terminalni položaji VLP idealna mesta za vstavljanje, saj lahko ta mesta sprejmejo antigene večje velikosti.

4. Izbor vsebine

Notranjost VLP se pogosto uporablja za shranjevanje genskega materiala, ki je ključen za replikacijo virusa in strukturno stabilnost. Z nanoreaktorji ali rekombinantnimi pristopi se lahko v notranjost VLP-jev naložijo tudi negativno nabite nukleinske kisline ali drugi imunski adjuvansi. Notranja površina VLP lahko zaščiti vsebino pred encimsko razgradnjo, poveča absorpcijo teh snovi v ciljnih celicah in sprosti imunske adjuvanse za povečanje imunogenosti VLP. Če povzamemo, te prilagoditve pomagajo povečati imunske odzive, spremljajo porazdelitev VLP v telesu ter nadzorujejo sproščanje in dostavo VLP.

5. Kemične in genetske spremembe

Z gensko modifikacijo je mogoče v VLP vnesti tuje antigene. Splošni proces genetske modifikacije vključuje kodonsko optimizacijo antigena in genov VLP na podlagi zahtev evkariontskega ali prokariontskega ekspresijskega sistema, čemur sledi umetna sinteza fuzijskega gena in proizvodnja rekombinantnega himernega proteina.

Kemična modifikacija se v glavnem opira na kovalentne povezave med VLP in antigeni. Kovalentne povezave se primarno dosežejo s površinskimi funkcionalnimi skupinami na VLP, ki izvirajo iz površine VLP ali so vnesene umetno. Kemična modifikacija ponuja več prožnosti, vendar je njen reakcijski proces težko nadzorovati in reproducirati v primerjavi z gensko modifikacijo.

zaključek

Kar zadeva proizvodnjo cepiv VLP, je Yaohai Bio-Pharma zaupanja vredna platforma z bogatimi izkušnjami in strogimi proizvodnimi procesi. Yaohai Bio-Pharma s svojim poglobljenim razumevanjem teh ključnih vidikov pri načrtovanju cepiva VLP zagotavlja, da je cepivo VLP prilagojeno za zagotavljanje največje učinkovitosti in varnosti za izpolnjevanje potreb strank. Yaohai Bio-Pharma si prizadeva za odličnost v vsakem koraku proizvodnega procesa, pri čemer zagotavlja kakovost in varnost svojih cepiv VLP, zaradi česar so prednostna izbira za stranke.

Yaohai Bio-Pharma tudi aktivno išče institucionalne ali individualne globalne partnerje. in ponuja najbolj konkurenčno nadomestilo v industriji. Če imate kakršna koli vprašanja, se obrnite na: [email protected]