VLP và quy trình sản xuất của nó

Các hạt giống virus (VLP) là các vật liệu sinh học độc đáo có cấu trúc tương tự như virus nhưng về cơ bản không chứa vật liệu di truyền của virus như DNA hoặc RNA. Do đó, VLP sẽ không dẫn đến nhiễm trùng trong cơ thể con người. Do đặc điểm này, chúng đã cho thấy tiềm năng to lớn trong việc phát triển vắc-xin, đặc biệt là trong việc thiết kế vắc-xin chống lại viêm gan B, vi-rút papilloma ở người (HPV) và bệnh do vi-rút Corona 2019 (COVID-19).

Trong những năm gần đây, công nghệ VLP đã có sự phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực y học dự phòng, thúc đẩy thành công việc phát triển vắc-xin có hiệu quả cao chống lại nhiều loại bệnh truyền nhiễm.

1. Phát triển Vắc-xin VLP

Trong ba thập kỷ qua, việc ứng dụng VLP đã dần được mở rộng, đặc biệt là trong lĩnh vực vắc-xin. Một số vắc-xin dựa trên VLP đã được thương mại hóa hoặc đã bước vào nhiều giai đoạn nghiên cứu lâm sàng khác nhau. Vắc-xin VLP phòng virus viêm gan B (HBV) là vắc-xin dựa trên VLP đầu tiên được chấp thuận, tiếp theo là việc chấp thuận vắc-xin VLP phòng virus u nhú ở người (HPV) và virus viêm gan E (HEV). Năm 2021, một loại vắc-xin sốt rét cũng đã được chấp thuận để phát hành. Ngoài ra, vắc-xin VLP phòng virus Norovirus và vắc-xin VLP phòng cúm hiện đang được thử nghiệm lâm sàng.

2. Chức năng của VLP trong cơ thể con người

VLP có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch vì chúng có thể được hệ thống miễn dịch của vật chủ nhận dạng là chất lạ, do đó kích hoạt phản ứng miễn dịch đặc hiệu. Điều này khiến VLP trở thành nền tảng vắc-xin an toàn và hiệu quả để ngăn ngừa nhiều bệnh do vi-rút khác nhau.

Ngoài ra, VLP cũng có thể được sử dụng như hệ thống phân phối để phân phối các phân tử hoặc thuốc cụ thể đến các tế bào cụ thể trong cơ thể. Vì VLP mô phỏng con đường xâm nhập của vi-rút, chúng có thể được sử dụng để nghiên cứu vòng đời của vi-rút và phát triển các phương pháp điều trị kháng vi-rút mới.

3. Hệ thống biểu hiện của VLP

Có nhiều hệ thống biểu hiện cho VLP và mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Bây giờ chúng ta hãy đi sâu vào một số hệ thống biểu hiện thường được sử dụng.

1) Vi khuẩn

Vi khuẩn là một trong những hệ thống biểu hiện được sử dụng rộng rãi nhất, với Escherichia coli là tế bào chủ vi khuẩn phổ biến nhất để sản xuất VLP. Các ưu điểm bao gồm chi phí sản xuất thấp, tăng trưởng tế bào nhanh, mức độ biểu hiện protein cao và khả năng mở rộng dễ dàng. Nhiều loại vắc-xin VLP được sản xuất bằng cách sử dụng E. coli hệ thống biểu hiện đã bước vào thử nghiệm lâm sàng. Yaohai Bio-pharma đã hỗ trợ thành công nhiều khách hàng trong việc phát triển và sản xuất một số loại vắc-xin VLP trong E. coli hệ thống. Bên cạnh đó E. coli, sự hình thành thành công của VLP cũng đã được quan sát thấy ở các vi khuẩn khác, chẳng hạn như Lactobacillus casei.

2) Men

Nấm men thường được sử dụng để sản xuất VLP, đặc biệt là để tạo ra VLP không có vỏ bọc. Saccharomyces cerevisia và Pichia mục sư được ưa chuộng do tốc độ tăng trưởng tế bào nhanh, năng suất protein cao, khả năng mở rộng và khả năng thực hiện một số sửa đổi sau dịch mã (PTM). Hiện nay, hai loại vắc-xin dựa trên VLP đã được FDA chấp thuận, Engerix-B (vắc-xin HBV) và Gardasil (vắc-xin HPV), được sản xuất trong các hệ thống biểu hiện nấm men. Tuy nhiên, một hạn chế lớn của các hệ thống biểu hiện nấm men là thiếu các con đường PTM phức tạp, điều này hạn chế các ứng dụng của chúng trong sản xuất VLP.

Yaohai Bio-Pharma nổi trội trong việc phát triển và sàng lọc các chủng E. coli và nấm men. Yaohai Bio-Pharma đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển và sản xuất vắc-xin VLP dự phòng và điều trị, các loại vắc-xin khác và protein dược phẩm.

3) Những cái khác

Các hệ thống biểu hiện khác bao gồm biểu hiện tế bào côn trùng-baculovirus, biểu hiện thực vật, biểu hiện tế bào động vật và biểu hiện không có tế bào. Ưu điểm của chúng bao gồm mức biểu hiện cao và PTM thuận tiện, nhưng nhược điểm cũng rất rõ ràng. Ví dụ, biểu hiện không có tế bào và biểu hiện tế bào động vật liên quan đến chi phí sản xuất cao và chu kỳ dài.

4. Tối ưu hóa quy trình sản xuất VLP

Mặc dù nền tảng biểu hiện của VLP đã được thiết lập và tối ưu hóa trong quá khứ, hiệu quả sinh học của chúng vẫn phải đối mặt với những thách thức trong việc đáp ứng nhu cầu trong tương lai. Để giải quyết những hạn chế này, nhiều nỗ lực đã được thực hiện để tối ưu hóa VLP. Ví dụ, thông qua việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy tế bào, kỹ thuật dòng tế bào, áp dụng các phương pháp thiết kế hợp lý (thiết kế thử nghiệm) và sửa đổi thành phần môi trường. Điều quan trọng là Yaohai Bio-Pharma có các dịch vụ CDMO trưởng thành và đã sử dụng các phương pháp tối ưu hóa này để tăng năng suất của VLP. Yaohai Bio-Pharma tiếp tục tối ưu hóa và phát triển quy trình sản xuất để đáp ứng mong đợi của khách hàng.

Yaohai Bio-Pharma cũng đang tích cực tìm kiếm các đối tác toàn cầu là tổ chức hoặc cá nhân và cung cấp mức lương cạnh tranh nhất trong ngành. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng liên hệ: [email protected]