Liệu pháp gen, với tư cách là một phương pháp điều trị tiên tiến, mang lại hy vọng mới cho nhiều bệnh không thể chữa khỏi. Trong số đó, DNA minicircle (mcDNA), hoạt động như một chất vận chuyển DNA không phải virus, đang dần thể hiện sự hấp dẫn độc đáo của nó.
Giới thiệu về mcDNA
mcDNA được tạo ra từ DNA plasmid (pDNA) bằng cách loại bỏ các chuỗi prokaryote và chỉ giữ lại các chuỗi eukaryote, tạo thành một vector chuyển gen nhỏ hơn và an toàn hơn. So với pDNA, mcDNA giảm đáng kể tính miễn dịch, tránh nguy cơ chuyển gen kháng thuốc kháng sinh, và đạt được hiệu quả biểu hiện gen cao hơn trong tế bào, tăng cường hiệu quả điều trị.
Yaohai Bio-Pharma đã xây dựng các nền tảng sản xuất tuân thủ GMP cho cả plasmid tròn và tuyến tính, được hỗ trợ bởi quy trình phát triển chín chắn và kinh nghiệm sản xuất GMP. Yaohai có thể đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng, từ nghiên cứu tiền lâm sàng, nộp hồ sơ IND, thử nghiệm lâm sàng đến sản xuất thương mại, và thúc đẩy hiệu quả tiến độ của dự án.
Quy trình sản xuất mcDNA
Sản xuất mcDNA bao gồm các bước như khuếch đại plasmid gốc (PP), kích hoạt tái tổ hợp và loại bỏ tạp chất. Hiện nay, nhiều hệ thống tái tổ hợp khác nhau được sử dụng để sản xuất mcDNA, bao gồm integrase Phage λ, recombinase Phage P1 Cre, resolvase ParA và hệ thống PhiC31-integrase/I-SceI homing endonuclease. Tuy nhiên, mỗi hệ thống đều đối mặt với những thách thức về năng suất, độ tinh khiết và chi phí. Để tăng năng suất, các nhà nghiên cứu đang khám phá các chiến lược như sửa đổi chủng gene và tối ưu hóa điều kiện lên men.
Tinh chế mcDNA
Các phương pháp tinh chế mcDNA đã phát triển từ việc sửa đổi khung xương đến các kỹ thuật sắc ký mới. Dù có nhiều chiến lược tinh chế khác nhau, các vấn đề như tỷ lệ thu hồi thấp và chi phí cao vẫn tồn tại. Nghiên cứu gần đây đã đạt được hiệu quả tinh chế mcDNA bằng cách sử dụng các kỹ thuật như cột đơn khối được sửa đổi bằng cadaverine, nhưng vẫn cần giảm thêm chi phí và cải thiện tỷ lệ thu hồi.
Phân tích định lượng mcDNA
Hiện nay, phân tích định lượng mcDNA chủ yếu dựa vào các phương pháp như qPCR và điện di, vốn có vấn đề về chi phí cao và độ chính xác hạn chế. Nghiên cứu mới nhất đã sử dụng công nghệ sắc ký để đạt được phân tích định lượng nhanh chóng và chính xác của mcDNA, cung cấp một phương tiện mới cho kiểm soát chất lượng của mcDNA.
Tiềm năng ứng dụng và thách thức của mcDNA
mcDNA thể hiện tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong liệu pháp gen, vắc-xin DNA và trị liệu tế bào. Tuy nhiên, các vấn đề như năng suất thấp, chi phí cao, khó kiểm soát chất lượng và hiệu quả chuyển giao trong cơ thể hạn chế vẫn cần được giải quyết. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ tập trung vào việc tăng năng suất mcDNA, giảm chi phí, tối ưu hóa phương pháp kiểm soát chất lượng và phát triển các hệ thống chuyển giao hiệu quả hơn để thúc đẩy sự phát triển của mcDNA trong ứng dụng lâm sàng.
Phần kết luận
Là một phương tiện vận chuyển DNA mới nổi không phải virus, mcDNA có tiềm năng lớn trong liệu pháp gen và các lĩnh vực liên quan. Mặc dù đối mặt với nhiều thách thức, với sự tiến bộ của nghiên cứu và công nghệ, mcDNA được kỳ vọng sẽ trở thành phương tiện vận chuyển DNA không phải virus phổ biến nhất trong tương lai, mang lại những bước đột phá cho lĩnh vực y tế.
Yaohai Bio-Pharma cũng đang tích cực tìm kiếm đối tác toàn cầu là tổ chức hoặc cá nhân và cung cấp mức bồi thường cạnh tranh nhất trong ngành. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi: BD@yaohaibio.cn