لقاح الجسيمات الشبيه بالفيروس وعملية تنقية المصب

لقاح الجسيمات الشبيه بالفيروس (VLP) هو تقنية لقاح تعتمد على بنية الفيروس ولكن لا تحتوي على مواد وراثية فيروسية. أنها تحفز استجابة مناعية قوية من خلال محاكاة التشكل والمستضدات السطحية للفيروسات الطبيعية ، وتوفر سلامة أكبر بسبب عدم قدرتها على التكرار. لقاحات VLP هي بديل أفضل لللقاحات التقليدية (الحية المخففة وغير المنشط). لا يمكن لقاح VLP أن يتكرر في الجسم ، لذلك فهو مناسب للجميع ، بما في ذلك النساء الحوامل أو المصابين بالجهاز المناعي المعرضة للخطر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام البروتينات الكبح (بما في ذلك البروتينات الهيكلية الأخرى) من الفيروسات ذات الجينومات المجزأة ، مثل فيروسات الأنفلونزا ، وفيروسات مرض الخيول الأفريقية ، وفيروسات Bluetongue ، لتطوير لقاحات VLP دون القلق بشأن قضايا إعادة التركيب الوراثية مثل اللقاحات الحية. ثانياً ، تكون VLPs قادرة على تقليد بنية الفيروسات الحقيقية ، على عكس اللقاحات المعطلة ، التي يمكن تعديل البروتينات الهيكلية أثناء تعطيلها ، مما يؤدي إلى ضعف المناعة.

 

تين. 1. آلية تكوين VLPs و VLPs الوهمية

 

ميزات لقاح VLP

1. بنية مشابهة للفيروسات الطبيعية: يتم تجميع VLPs ذاتيًا بواسطة البروتينات الهيكلية الفيروسية أو أكثر (مثل البروتينات الكابسيد) ، وحجمها وشكلها يشبهان الفيروسات الحقيقية.

2. غير معدي: لا يحتوي على الجينوم الفيروسي ، لا يمكن تكراره أو يسبب المرض.

3. المناعة العالية: يمكن التعرف على التركيب الحبيبي من خلال الجهاز المناعي بكفاءة وتفعيل استجابات الخلايا B والخلايا التائية. يمكن أن يحفز الأجسام المضادة المحايدة والمناعة الخلوية (مثل ، لقاحات فيروس العوز المناعي البشري ، فيروس الورم الحليمي البشري).

4. السلامة العالية: مناسبة للأشخاص ذوي الوظائف المناعية المنخفضة (مثل لقاح التهاب الكبد B VLP).

 

تين. 2. لقاحات VLP المتاحة

 

نظام إنتاج لقاح VLP

يمكن إنتاج VLPs من خلال مجموعة متنوعة من أنظمة التعبير ، وتشمل المنصات الشائعة:

 

1. نظام فيروس الخلية الحشرات:

المزايا: العائد المرتفع ، منخفضة التكلفة ، مناسبة لتجميع البروتين المعقد.

التطبيق: لقاح فيروس الورم الحليمي البشري ، لقاح الإيبولا.

 

2. خلايا الثدييات (مثل خلايا HEK293):

المزايا: تعديلات ما بعد الترجمة أقرب إلى البشر ومناسبة لـ VLPs المغلفة (مثل لقاحات الأنفلونزا).

 

3. أنظمة الخميرة (مثل Pichia Pastoris):

المزايا: سريع ، منخفضة التكلفة ، تم استخدامه في لقاح التهاب الكبد B.

 

4. أنظمة النباتات (مثل التبغ الخليط):

صديق للبيئة وقابل للتطوير ، قيد التطوير (على سبيل المثال ، لقاح فيروس VLP).

 

عملية تنقية المصب لقاح VLP

يؤدي تنوع أنظمة تعبير VLPs إلى عدم التنظيم في عمليات تنقية المصب.

 

 

تين. 3 مخطط تدفق العمليات العامة للعملية

 

الحصاد والتوضيح:

في كل أنواع الثقافة المتوسطة ، التي تبرز عن طريق ثقافة الخلية ، هناك عدد كبير من جزيئات الفيروسات ، وكذلك العديد من الحطام الأنسجة الخلوية ، والمنتجات المستقلة وغيرها من الشوائب ، مما يجعل الثقافة متوسطة الغائم أو شبه أكواق ، إذا ركزت وسط الثقافة مباشرة ، فإن الغشاء الفائق سوف يتم إكماله ، والنتائج لا يمكن أن يتم التركيز عليها وتركيز الغشاء. لذلك ، يجب توضيح ذلك أولاً قبل التركيز ، لإزالة الجزيئات الكبيرة في وسط الثقافة ، بحيث يصبح حلًا شفافًا أو شفافًا ، ويمكن أن يجعل تركيز وسط الثقافة عملية التركيز طبيعية وضمان عمر خدمة الغشاء الفائق. التوضيح قبل تركيز حل الثقافة هو رابط فني رئيسي في عملية التركيز.

 

تتطلب عملية التوضيح الفعالة مزيجًا من السعة العالية لإزالة الجزيئات الصلبة ، وإنتاجية المنتج العالية ، وتوسيع نطاق ، وحماية وحدات التشغيل المصب.

 

طريقة

الطرد المركزي: الطرد المركزي التفاضلي يزيل جزيئات كبيرة.

الترشيح العميق: استخدم مرشح متعدد المراحل (على سبيل المثال 1.2μM → 0. 45μm) لتوضيح طاف.

ترشيح التدفق العرضي (TFF): مناسب للإنتاج الضخم ، ويركز العينات ويزيل جزيئات صغيرة من الشوائب.

 

ومع ذلك ، إذا كان مقياس الزراعة كبيرًا جدًا ، فإن الطرد المركزي يستغرق وقتًا طويلاً ، فسيكون هناك حاجة إلى عدد كبير من أغشية المرشحات العميقة ، وبالتالي فإن تكلفة المواد الاستهلاكية تزداد بشكل كبير. في الوقت نفسه ، ستقليل الكثافة العالية لثقافة الخلية من عبء غشاء المرشح العميق ، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف وتخفيف المنتج المفرط.

 

هناك نوعان من مكونات غشاء TFF: كاسيت مسطح والألياف المجوفة. ترشيح التدفق العرضي (TFF) مدفوع بفرق ضغط الغشاء. تمر المواد والشوائب التي هي أصغر من مسام الغشاء عبر الغشاء ، في حين أن الشوائب مثل الخلايا ذات الجسيمات الكبيرة محاصرة. حجم المسام للغشاء المستخدم للترشيح الدقيق هو {{0}}. 45/0.22μm. يمكن للألياف المجوفة أن تعالج سائل محتوى عالي الصلبة مباشرة ، مثل وسط ثقافة الخلايا عالية الكثافة ، يمكن أن تقضي على الطرد المركزي وخطوات الترشيح المسبق ، وخطوات أقل ، والتشغيل البسيط ، والغشاء يمكن استخدامها بشكل متكرر من خلال التنظيف ، وتخفيض استثمار المعدات وتكاليف التشغيل ، تمشيا مع متطلبات الإنتاج الآلي المعياري.

 

تركيز الترشيح الفائق (TFF):

الهدف: لتقليل كمية العلاج الكروماتوغرافي ، وتحسين كفاءة الكروماتوغرافيا وحماية العمود الكروماتوغرافي.

بشكل عام ، يمكن للترشيح الفائق (TFF) تركيز أكثر من 100 مرة من VLP ، ويمكن أن يصل معدل إزالة البروتين غير المتغاير إلى 99 ٪. من بينها ، تتمتع تقنية ترشيح غشاء الألياف المجوفة بمزايا قوة القص المعتدلة والمنخفضة ، وليس من السهل توصيلها ، والتشغيل المرن ، والحياة الطويلة ، والتكلفة المنخفضة والتضخيم السهل ، لذلك يوصى باختيار الألياف المجوفة لـ VLP المركزة والمنظمة.

 

عند استخدام طريقة الترشيح الفائق للتركيز والتنقية ، من المهم للغاية تحديد حجم مسام الغشاء الصحيح ، والذي يحدد كفاءة وجودة التركيز مباشرة. من ناحية ، من الضروري تحديد فتحة الغشاء لفخات الجزيئات المستهدفة بشكل فعال لضمان العائد ، ومن ناحية أخرى ، ينبغي النظر بشكل كامل في تأثير الإزالة وسرعة المعالجة للبروتينات غير المتجانسة. لذلك ، فإن أفضل مبدأ هو تحديد الغشاء مع أكبر حجم المسام الذي يمكنه فخ الجزيء المستهدف ، ومحاولة تحديد غشاء المرشح مع توزيع حجم المسام الموحد.

 

التنقية الأولية:

1. طريقة هطول الأمطار

البولي إيثيلين جليكول (PEG) هطول الأمطار: يتطلب هطول الأمطار الانتقائية لـ VLPs تركيز PEG المحسّن وتركيز الملح لتحقيق التوازن بين العائد والنقاء.

 

2. اللوني

كروماتوجرافيا التقارب:

تقارب الهيبارين: باستخدام خصائص VLPs لشحنة سالبة السطح (على سبيل المثال ، فيروس الورم الحليمي البشري VLP).

كروماتوجرافيا اقتران الأجسام المضادة: خصوصية عالية ولكن باهظة الثمن.

أيون تبادل كروماتوجرافيا (IEX): اختر أنيون تبادل (EG ، Q Column) أو Exchange (EG ، SP) اعتمادًا على خصائص شحنة سطح VLP ، وتحسين درجة الحموضة والملح لتجنب تجميع الجسيمات.

كروماتوجرافيا التفاعل مسعور (HIC): استنادًا إلى مسعور السطح VLPs ، مناسبة لبعض VLPs غير المخلات.

 

تنقية غرامة:

كروماتوجرافيا الاستبعاد الجزيئي (SEC ، ترشيح الجل):

إزالة البروتينات المضيفة المتبقية ، والأحماض النووية أو المجاميع ، مصحوبة باستبدال العازلة. دقة عالية ولكن تدفق منخفض ، وغالبا ما تستخدم كخطوة الصقل النهائية.

 

كروماتوجرافيا متعددة الأوضاع:

على سبيل المثال ، يمكن لراتنجات سلسلة Capto Core ، بالإضافة إلى تبادل الأيونات وتأثير الغربال الجزيئي ، إزالة مجموعة متنوعة من الشوائب في خطوة واحدة.

 

إزالة الفيروسات/إزالة الحمض النووي (إذا لزم الأمر):

علاجات نوكلياز: مثل Benzonase تدهور الحمض النووي/الحمض النووي الريبي.

UF/DF: تنسيق نظام TFF لإزالة شظايا صغيرة من الأحماض النووية والإنزيمات.

 

التركيز والإعداد:

ترشيح التدفق العرضي (TFF):

ركز على التتر المستهدفة أثناء إزاحة المخازن المؤقتة (مثل PBS أو مخازن المؤسسات الصيغة).

 

الترشيح المعقم:

0. 22 ميكرومتر يضمن ترشيح الغشاء العقم.

 

حالة نموذجية

فيما يلي عمليات تنقية المصب لقاحات VLP النموذجية.

 

 

حول Guidling

تقنية Guidling هي مؤسسة موجهة نحو الإنتاج وعالي التقنية تركز على التوضيح والفصل وتنقية المستحضرات الصيدلانية الحيوية. تستخدم المنتجات على نطاق واسع في عملية ترشيح MAB واللقاح والتشخيص ومنتجات الدم والمصل والسموم الداخلية وغيرها من المنتجات البيولوجية ؛ تحتوي تقنية Guidling على "مرشح الكاسيت وجهاز ترشيح التدفق العرضي" ، "غشاء الألياف المجوفة" ، "مرشح الفيروس" ، "الغشاء العميق" ، "مرشح التعقيد" ، "أجهزة مرشح الطرد المركزي" ، وتلبية احتياجات الاختبار والإنتاج. تتطلع تقنية Guidling إلى التعاون معك!