Застосування VLP у людських і ветеринарних вакцинах

Минулого тижня ми коротко представили особливості, механізми дії (MoA) і системи експресії VLP (вірусоподібних частинок). VLP - це вірусні структурні білки, які не містять вірусного генетичного матеріалу. Крім того, їх переваги включають нанорозмірну самозбірку, повторювані поверхневі епітопи, легкість генетичної та хімічної модифікації та притаманну імуногенність. Як наслідок, VLP відіграють важливу роль у розробці вакцини.

У цій статті ми докладніше розглянемо застосування VLP у вакцинах. Розробка вакцин VLP має вирішальне значення для розробки ефективніших і безпечніших вакцин VLP. Yaohai Bio-Pharma успішно поставила багато вакцин VLP і понад 100 проектів з рекомбінантних білків CMC для глобальних клієнтів у галузі охорони здоров’я людей і тварин. Використовуючи великий досвід Yaohai, ми узагальнили ключові міркування щодо розробки вакцини VLP, забезпечуючи суворий контроль над кожним фактором під час виробництва. Ці критичні аспекти охоплюють розмір і форму, поверхневий заряд, експресію антигену, внутрішню поверхню, а також генетичні та хімічні модифікації VLP.

1. Розмір і форма

Розмір і форма VLPs є важливими факторами, які визначають їхню імунну дію. Ідеальні VLP повинні мати такі ж розміри, форми та схеми зв’язування з рецепторами, як і природні віруси, що дозволяє імунній системі їх розпізнавати та поглинати, а також краще активувати імунні клітини. В даний час більшість VLPs мають розмір від 10 до 200 нм. Цей ідеальний діапазон розмірів може полегшити вільну дифузію VLP через стінку лімфатичної судини та полегшити інтерналізацію антигенпрезентуючими клітинами, такими як дендритні клітини та макрофаги, тим самим ефективно індукуючи імунні відповіді. Крім того, розмір VLP також визначає, чи можуть вони ефективно проковтуватися та оброблятися антигенпрезентуючими клітинами.

2. Поверхневий заряд

Поверхневий заряд VLPs потенційно впливає на інтерналізацію частинок VLP в імунних клітинах і змінює імунні відповіді. Порівняно з негативно зарядженими або нейтральними VLP, катіонні VLP мають тенденцію індукувати більшу клітинну інтерналізацію, що можна пояснити електростатичною взаємодією між VLP та аніонним фосфоліпідним подвійним шаром клітинних мембран. VLPs з позитивним поверхневим зарядом можуть екранувати свій негативно заряджений вміст, полегшуючи їх поглинання клітинами. Однак надмірно високий поверхневий заряд може призвести до неспецифічного зв’язування та потенційних токсичних реакцій. Тому поверхневий заряд необхідно ретельно регулювати для досягнення оптимальних імунних ефектів і безпеки.

3. Експресія антигенів

Вибір вірусних антигенів з високою імуногенністю та забезпечення їхньої належної експресії на поверхні VLP є вирішальним для розробки ефективних вакцин. Для VLP, які представляють Т-клітинні епітопи, немає потреби в експонуванні антигену на зовнішній поверхні, оскільки VLPs будуть деградовані в лізосомно-ендоцитній системі антигенпрезентуючих клітин, і отримані епітопні пептиди будуть представлені Т-клітинні рецептори. Таким чином, антиген може бути вставлений у приховану позицію всередині VLP. Оптимальне місце введення необхідно визначити за допомогою структурного аналізу, щоб уникнути впливу на структурну цілісність VLP або зміни його імуногенності.

Навпаки, необхідна пряма взаємодія між В-клітинними рецепторами та В-клітинними епітопами, щоб індукувати перехресне зшивання В-клітинних рецепторів і вироблення антитіл. Отже, В-клітинні епітопи повинні бути на відкритих ділянках поверхні VLP, переважно в імунодомінантних областях. Крім того, поверхневі петлі або зовнішні N-кінцеві/C-кінцеві позиції VLPs є ідеальними місцями вставки, оскільки ці місця можуть вмістити антигени більшого розміру.

4. Вибір змісту

Внутрішня частина VLP часто використовується для зберігання генетичного матеріалу, який є вирішальним для реплікації вірусу та структурної стабільності. За допомогою нанореакторів або рекомбінантних підходів негативно заряджені нуклеїнові кислоти або інші імунні ад’юванти також можуть бути завантажені всередину VLP. Внутрішня поверхня VLP може захистити вміст від ферментативної деградації, посилити поглинання цих речовин клітинами-мішенями та вивільнити імунні ад’юванти для підвищення імуногенності VLP. Загалом, ці коригування допомагають посилити імунну відповідь, відстежувати розподіл VLP в організмі та контролювати вивільнення та доставку VLP.

5. Хімічні та генетичні модифікації

За допомогою генетичної модифікації чужорідні антигени можуть бути введені в VLP. Загальний процес генетичної модифікації включає оптимізацію кодонів антигену та генів VLP на основі вимог еукаріотичної або прокаріотичної системи експресії з подальшим штучним синтезом злитого гена та виробництвом рекомбінантного химерного білка.

Хімічна модифікація в основному ґрунтується на ковалентних зв’язках між VLP та антигенами. Ковалентні зв’язки в основному досягаються через поверхневі функціональні групи на VLP, які походять з поверхні VLP або вводяться штучно. Хімічна модифікація пропонує більшу гнучкість, але процес її реакції важко контролювати та відтворити порівняно з генетичною модифікацією.

Висновок

Що стосується виробництва вакцин VLP, Yaohai Bio-Pharma виступає як надійна платформа з великим досвідом і суворими виробничими процесами. Глибоко розуміючи ці ключові аспекти розробки вакцини VLP, Yaohai Bio-Pharma гарантує, що вакцина VLP розроблена таким чином, щоб забезпечити максимальну ефективність і безпеку для задоволення потреб клієнтів. Yaohai Bio-Pharma прагне до досконалості на кожному етапі виробничого процесу, забезпечуючи якість і безпеку своїх вакцин VLP, таким чином роблячи їх кращим вибором для клієнтів.

Yaohai Bio-Pharma також активно шукає інституційних або індивідуальних глобальних партнерів. і пропонує найбільш конкурентоспроможну винагороду в галузі. Якщо у вас виникли запитання, будь ласка, не соромтеся звертатися до: [email protected]