Tillämpningen av VLP i humana och veterinära vacciner

Förra veckan presenterade vi kort funktionerna, verkningsmekanismerna (MoA) och uttryckssystemen för VLP (virusliknande partiklar). VLP: er är virala strukturella proteiner som inte innehåller viralt genetiskt material. Dessutom inkluderar deras fördelar självmontering i nanoskala, repetitiva ytepitoper, enkel genetisk och kemisk modifiering och inneboende immunogenicitet. Som ett resultat spelar VLP en viktig roll i vaccinutveckling.

I den här artikeln kommer vi att utveckla tillämpningen av VLP i vacciner. Utformningen av VLP-vacciner är avgörande för att utveckla effektivare och säkrare VLP-vacciner. Yaohai Bio-Pharma har framgångsrikt levererat många VLP-vacciner och över 100 CMC rekombinanta proteinprojekt för globala kunder inom människors och djurs hälsa. Med hjälp av Yaohais omfattande erfarenhet har vi sammanfattat de viktigaste övervägandena i VLP-vaccindesign, vilket säkerställer rigorös kontroll över varje faktor under tillverkningen. Dessa kritiska aspekter omfattar storlek och form, ytladdning, antigenuttryck, inre yta, såväl som genetiska och kemiska modifieringar av VLP.

1. Storlek och form

Storleken och formen på VLP är viktiga faktorer som bestämmer deras immuneffekter. Idealiska VLP:er bör ha liknande dimensioner, former och receptorbindningsmönster som naturliga virus, vilket gör att de kan kännas igen och intas av immunsystemet och bättre aktivera immunceller. För närvarande varierar de flesta VLP:er i storlek från 10 till 200 nm. Detta idealiska storleksintervall kan underlätta fri diffusion av VLP genom lymfkärlväggen och enklare internalisering av antigenpresenterande celler såsom dendritiska celler och makrofager, och därigenom effektivt inducera immunsvar. Dessutom avgör storleken på VLPs också om de effektivt kan intas och bearbetas av antigenpresenterande celler.

2. Ytladdning

Ytladdningen av VLP påverkar potentiellt internaliseringen av VLP-partiklar i immunceller och förändrar immunsvar. Jämfört med negativt laddade eller neutrala VLP:er tenderar katjoniska VLP:er att inducera högre cellulär internalisering, vilket kan tillskrivas den elektrostatiska interaktionen mellan VLP:er och det anjoniska fosfolipiddubbelskiktet av cellmembran. VLP:er med en positiv ytladdning kan skydda deras negativt laddade innehåll, vilket gör dem lättare att absorberas av celler. Den alltför höga ytladdningen kan emellertid leda till ospecifik bindning och potentiella toxiska reaktioner. Därför måste ytladdningen noggrant regleras för att uppnå optimala immuneffekter och säkerhet.

3. Expression av antigener

Att välja virala antigener med hög immunogenicitet och säkerställa deras korrekta uttryck på ytan av VLP är avgörande för utformningen av effektiva vacciner. För VLP:er som presenterar T-cellsepitoper, finns det inget behov av att antigenet exponeras på den yttre ytan eftersom VLP:erna kommer att brytas ned i det lysosom-endocytiska systemet hos antigenpresenterande celler, och de resulterande epitoppeptiderna kommer att presenteras för T-cellsreceptorer. Därför kan antigenet sättas in i en dold position inuti VLP. Det optimala insättningsstället måste bestämmas genom strukturell analys för att undvika att påverka den strukturella integriteten hos VLP eller förändra dess immunogenicitet.

Däremot krävs direkt interaktion mellan B-cellsreceptorer och B-cellsepitoper för att inducera B-cellsreceptortvärbindning och antikroppsproduktion. Därför måste B-cellsepitoper finnas på de exponerade platserna på ytan av VLP:er, företrädesvis i immundominanta regioner. Dessutom är ytslingorna eller externa N-terminala/C-terminala positioner för VLP: er idealiska insättningsställen, eftersom dessa platser kan rymma större antigener.

4. Val av innehåll

Det inre av VLP används ofta för att lagra genetiskt material som är avgörande för viral replikation och strukturell stabilitet. Genom nanoreaktorer eller rekombinanta tillvägagångssätt kan negativt laddade nukleinsyror eller andra immunadjuvans också laddas in i det inre av VLP. Den inre ytan av VLP kan skydda innehållet från enzymatisk nedbrytning, förbättra absorptionen av dessa substanser av målceller och frigöra immunadjuvans för att förbättra immunogeniciteten hos VLP. Sammanfattningsvis hjälper dessa justeringar till att förbättra immunsvar, spåra distributionen av VLP i kroppen och kontrollera frisättning och leverans av VLP.

5. Kemiska och genetiska modifieringar

Genom genetisk modifiering kan främmande antigener införas i VLP. Den allmänna processen för genetisk modifiering involverar kodonoptimering av antigen- och VLP-generna baserat på kraven från det eukaryota eller prokaryota expressionssystemet, följt av artificiell syntes av fusionsgenen och produktion av det rekombinanta chimära proteinet.

Den kemiska modifieringen bygger huvudsakligen på kovalenta kopplingar mellan VLP och antigener. Kovalenta bindningar uppnås primärt genom ytfunktionella grupper på VLP:erna, som härstammar från VLP-ytan eller introduceras artificiellt. Kemisk modifiering ger mer flexibilitet, men dess reaktionsprocess är svår att kontrollera och reproducera jämfört med genetisk modifiering.

Slutsats

När det gäller produktionen av VLP-vacciner står Yaohai Bio-Pharma som en pålitlig plattform med stor erfarenhet och stringenta produktionsprocesser. Med sin djupa förståelse för dessa nyckelfaktorer i VLP-vaccindesign säkerställer Yaohai Bio-Pharma att VLP-vaccinet är skräddarsytt för att leverera maximal effektivitet och säkerhet för att möta kundens behov. Yaohai Bio-Pharma strävar efter excellens i varje steg i produktionsprocessen, vilket säkerställer kvaliteten och säkerheten för sina VLP-vacciner, vilket gör dem till ett föredraget val för kunder.

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: [email protected]