Uporaba VLP-jev v človeških in veterinarskih cepivih

Minule smo kratek predstavili značilnosti, mehanizme delovanja (MoA) in izraževalne sisteme VLP-jev (Virus-like Particles). VLP-ji so virsni strukturni proteini, ki ne vsebujete virsne genetske snovi. Poleg tega vsebujejo prednosti, kot je samo-sestavljanje na nanoskali, ponovljivi površinski epitopi, preprostost genske in kemične spremembe ter lastno imunogenost. Zato igrajo VLP-ji pomembno vlogo pri razvoju cepiv.

V tem članku bomo podrobneje obravnavali uporabo VLP-jev v cepivih. Dizajn VLP cepiv je ključen za razvoj učinkovitejših in varnejših VLP cepiv. Yaohai Bio-Pharma je uspešno izdelala številna VLP cepiva in prek 100 CMC projektov rekombinantnih beležin za globalne stranke v področju človeškega in živalskega zdravja. S pomočjo obsežnega izkušenja Yaohai smo povzeli ključne razmišljanja pri dizajnu VLP cepiv, zagotavljajoč strogo nadzor vsakega dejavnika med proizvodnjo. Ti kritični aspekti vključujejo velikost in obliko, površinsko nabojstvo, izraz antigena, notranjo površino ter genetske in kemikalne spremembe VLP-jev.

1. Velikost in oblika

Velikost in oblika VLP-jev sta pomembni dejavniki, ki določajo njihove imunski učinke. Idealni VLP-ji bi morali imeti podobne razsežnosti, oblike in vzorce vezovanja na receptnike kot naravni virusi, kar omogoča, da jih prepozna in vsebuje imunska celica ter boljše aktivirajo imune celice. Trenutno se večina VLP-jev nahaja v obsegu velikosti od 10 do 200 nm. Ta idealen obseg velikosti omogoča prosto difuzijo VLP-jev skozi steno limfatičnih žil in lažjo internalizacijo s strani celic, ki predstavljajo antigene, kot so dendritne celice in makrofagi, s čimer učinkovito izbirajo imune odzive. Poleg tega velikost VLP-jev tudi določa, ali jih lahko antigen-predstavitvene celice učinkovito vsebujejo in obdelajo.

2. Površinski naboj

Površinska ladje VLP-jev vpliva morda na notranjiščenje VLP delcev v imunskih celicah ter spreminjanje imunskega odziva. V primerjavi z negativno ladjenimi ali neutralnimi VLP-jemi so kationski VLP-ji praviloma sposobni izboljšati celularno notranjiščenje, kar se lahko pripisuje elektrostatični interakciji med VLP-jem in anionskim fosfolipidnim dvojnega plastiča celinske membrane. VLP-ji s pozitivno površinsko ladjo lahko zakrijejo svoje negativno ladjene vsebine, kar jih dela lažje absorbirane za celice. Vendar pa lahko previsoka površinska ladja povzroči nespecifično vezavo in potencialne toksične reakcije. Zato je treba površinsko ladjo ozaveščeno regulirati, da se dosežejo optimalni imuni učinki in varnost.

3. Izraz antigena

Izbiro viralnih antigenov z visoko imunogeničnostjo in zagotavljanje njihove pravilne izražene na površini VLP-jev je ključno za oblikovanje učinkovitih cepljenj. Za VLP-je, ki predstavljajo epitope T-celiček, ni potrebno, da bi bil antigen izpostavljen na zunanji površini, ker bodo VLP-ji razgradeni v lisososomski-endocitotski sistemu celic, ki predstavljajo antigene, in dobljeni epitopni peptidi bodo predstavljeni receptorjem T-celičke. Zato se lahko antigen vstavi v skrito položaj notri v VLP. Optimalno mesto za vstavljanje je potrebno določiti prek strukturne analize, da se izognemo vplivu na strukturno celovitost VLP-ja ali spremembi njegove imunogeničnosti.

V nasprotju pa je za induciranje križnega povezovanja B-celičnih receptorjev in proizvodnje antitela potrebna neposredna interakcija med B-celičnimi receptorji in B-celičnimi epitopi. Zato morajo biti B-celični epitopi na izpostavljenih mestih na površini VLP-jev, prednostno v imunodominantnih regijah. Poleg tega so površinske zanke ali zunanje N-terminalne/C-terminalne položaje VLP-jev idealni vstavni lokacijski, saj te lokacije lahko prispevajo večjem obsegu antigenskih struktur.

4. Izbor vsebine

Notranjost VLP-jev se pogosto uporablja za shranjevanje genetskega materiala, ki so ključni za virsno replikacijo in strukturno stabilnost. S pomočjo nanoreaktorjev ali rekombinantnih pristopov je mogoče tudi vnotrajšek VLP-jev naložiti z negativno nabitimi nukleinsko kislino ali drugimi imunskimi adjuvantami. Notranja površina VLP-jev lahko varuje vsebino pred enzimsko degradacijo, poveča absorpcijo teh snovi s strani ciljnih celic in sprostitev imunskih adjuvantov, da poveča imunogenost VLP-jev. V sklopu, te prilagoditve pomagajo povečati imunske odzive, slediti porazdelitvi VLP-jev v telesu ter nadzirati sprostitev in dostavo VLP-jev.

5. Kemijske in genetske spremembe

S pomočjo genetskega spremenjenja je mogoče tuje antigene vpeljati v VLP-je. Splošen postopek genetskega spremenjenja vključuje kodonsko optimizacijo antigenov in genov VLP glede na zahteve eukariotskega ali prokariotskega izražalnega sistema, nato sledi umetna sinteza fuzijskega gена in proizvodnja rekombinantnega himeričnega proteina.

Kemično spremenjenje glavno odvisno od kovalentnih povezav med VLP-ji in antigeni. Kovalentne povezave se predvsem dosežejo prek funkcionalnih skupin na površini VLP-jev, ki izvirajo iz površine VLP-jev ali jih umeta vpeljejo. Kemično spremenjenje ponuja večjo fleksibilnost, vendar je njegov reakcijski proces težje nadzorovati in ponoviti v primerjavi z genetskim spremenjenjem.

Zaključek

V zvezi s proizvodnjo cepiv VLP je Yaohai Bio-Pharma zaupana platforma z obsežnim izkušnjama in strogo reguliranimi proizvodnimi postopki. S globok razumevanjem teh ključnih vidikov v načrtovanju cepiva VLP zagotavlja Yaohai Bio-Pharma, da je cepivo VLP prilagojeno za dostavo najvišje učinkovitosti in varnosti, da bi izpolnilo potrebe strank. Yaohai Bio-Pharma namenja pozornost vsaki fazi proizvodnje, da bi zagotovila kakovost in varnost svojih cepiv VLP, kar jih dela priljubljenim izbiro med strankami.

Yaohai Bio-Pharma aktivno išče tudi svetovne partnerje, institucionalne ali posameznike, ter ponuja najbolj konkurenčno odpravo v industriji. Če imate katerokoli vprašanja, prosimo, da nas kontaktirate: [email protected]