Minicirkel-DNA: Låser upp genterapins framtid

Genterapi, som ett banbrytande terapeutiskt tillvägagångssätt, ger nytt hopp för många obotliga sjukdomar. Bland dem visar minicirkel-DNA (mcDNA), som fungerar som en icke-viral DNA-bärare, gradvis sin unika charm.

Introduktion av mcDNA

mcDNA härstammar från plasmid-DNA (pDNA) genom att ta bort prokaryota sekvenser och endast behålla eukaryota sekvenser, vilket bildar en mindre och säkrare genleveransvektor. Jämfört med pDNA, minskar mcDNA avsevärt immunogeniciteten, undviker risken för antibiotikaresistens genöverföring och uppnår effektivare genuttryck i celler, vilket förbättrar behandlingens effektivitet.

Yaohai Bio-Pharma har etablerat GMP-kompatibla produktionsplattformar för både cirkulära och linjära plasmider, med stöd av mogen processutveckling och erfarenhet av GMP-produktion. Yaohai kan uppfylla kunders olika behov, allt från preklinisk forskning, IND-inlämning och kliniska prövningar, till kommersiell produktion, och effektivt främja framstegen i projekt.

Produktionsprocess av mcDNA

Framställningen av mcDNA involverar steg såsom amplifiering av parental plasmid (PP), induktion av rekombination och avlägsnande av föroreningar. För närvarande används olika rekombinassystem för mcDNA-produktion, inklusive Phage λ-integras, Phage P1 Cre-rekombinas, ParA-resolvas och PhiC31-integrase/I-SceI homing-endonukleassystemet. Varje system står dock inför utmaningar när det gäller utbyte, renhet och kostnad. För att öka avkastningen undersöker forskare strategier som att modifiera genstammar och optimera fermenteringsförhållandena.

Rening av mcDNA

Reningsmetoderna för mcDNA har utvecklats från ryggradsmodifiering till nya kromatografitekniker. Trots olika reningsstrategier kvarstår frågor som låg återvinningsgrad och höga kostnader. Ny forskning har uppnått effektiv rening av mcDNA med hjälp av tekniker som kadaverinmodifierade monolitiska kolonner, men ytterligare kostnadsminskningar och förbättringar av återvinningshastigheter behövs fortfarande.

Kvantitativ analys av mcDNA

För närvarande bygger kvantitativ analys av mcDNA främst på metoder som qPCR och elektrofores, som har problem med höga kostnader och begränsad noggrannhet. Den senaste forskningen har använt kromatografiteknik för att uppnå snabb och exakt kvantitativ analys av mcDNA, vilket ger ett nytt sätt för kvalitetskontroll av mcDNA.

Tillämpningsutsikter och utmaningar för mcDNA

mcDNA uppvisar breda tillämpningsmöjligheter inom genterapi, DNA-vacciner och cellulär terapi. Emellertid behöver frågor som låg avkastning, höga kostnader, svår kvalitetskontroll och begränsad in vivo-leveranseffektivitet fortfarande åtgärdas. I framtiden kommer forskarna att fokusera på att öka mcDNA-utbytet, minska kostnaderna, optimera metoder för kvalitetskontroll och utveckla effektivare leveranssystem för att främja utvecklingen av mcDNA i kliniska tillämpningar.

Slutsats

Som en framväxande icke-viral DNA-bärare har mcDNA stor potential inom genterapi och relaterade områden. Trots många utmaningar, med framsteg inom forskning och teknologi, förväntas mcDNA bli den mest populära icke-virala DNA-bäraren i framtiden, vilket ger genombrott till det medicinska området.

Yaohai Bio-Pharma söker också aktivt efter institutionella eller individuella globala partners och erbjuder den mest konkurrenskraftiga ersättningen i branschen. Om du har några frågor är du välkommen att kontakta oss: [email protected]