目前基因药物领域常用的病毒载体有腺病毒、慢病毒、重组腺相关病毒(rAAV)以及逆转录病毒等,其中AAV因其免疫原性极低、安全性高、宿主细胞范围广、扩散能力强、表达稳定以及特异性强等优势脱颖而出。据NIH统计,已有超过200个正在进行或已完成的基因药物临床试验使用rAAV载体。尽管rAAV基因药物已显示出巨大的前景,但是强大、稳健而且可放大的基因载体生产制造工艺一直是CGT行业的痛点。目前rAAV生产平台主要有三种:三质粒瞬转体系(TransientTransfection, TT)、杆状病毒表达载体体系(Baculovirusexpression vector,BEV)和包装细胞体系(Packaging/Producercell line,PCL)。SAN HQ高盐核酸酶在盐浓度400-650mM条件下活性达到峰值。上海SAN HQ TF高盐核酸酶70921-160
基因疗法制造商面临的挑战与抗体疗法刚出现时单克隆抗体制造商面临的挑战相似。例如,在生产、储存和处理过程中,单克隆抗体也会受到低滴度、产品和工艺相关杂质和降解的挑战。尽管与重组单克隆抗体相比,单剂量AAV产品与工艺相关杂质相关的风险可能更低(取决于杂质的类型、剂量和给药途径),但这也不能忽视。由于这些相似性,制药商、化学品和辅料供应商有机会进行合作,并开发创新的解决方案,以实现稳健和成本效益高的AAV产品生产。云南500mM盐浓度条件高盐核酸酶使用Benzonase时,不能把载体表面的DNA去除彻底,因而不能阻止纯化的病毒载体聚集。
ArcticZymes Technologies提供独特特性的盐活性核酸酶(Salt Active Nucleases,SANs)系列产品,主要包含SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶。这两款酶都是非特异核酸内切酶,跟Benzonase一样能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA;都来自于深海microbes,通过Pichia pastoris发酵生产得到。这两款酶的区别在于发挥酶活的适宜盐浓度不同,——M-SAN HQ中盐核酸酶的适宜盐浓度在175mM-250mM,而SAN HQ高盐核酸酶的适宜盐浓度在400mM-600mM。
跟其他类型的核酸酶一样,SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶的灭活方法有很多,分为可逆灭活及不可逆灭活。金属离子螯合剂如EDTA会可逆抑制两者的活性,加入的EDTA浓度一般是溶液中Mg2+浓度的2倍左右即可完全抑制活性;后续补加过量的Mg2+即可恢复核酸酶活性。加热、还原剂(如DTT)、咪唑、甘油及表面活性剂(如高于15%浓度的Triton X-100、SDS、尿素等)等都可以使其不可逆失活。在生物工艺流程,需要结合上下游应用需要选择合适的方法去除或灭活核酸酶。ArcticZymes厂家管控整个供应链及生产流程,协助客户进行文件审计及现场审计。
有研究发现,杆状病毒表达载体体系BEV生产的rAAV发生了与293生产体系不同的衣壳蛋白翻译后修饰(post-translationalmodifications,PTMs)。这一差异是否会影响载体趋向性和转导效率还需要进一步验证。除此之外,杆状病毒多重infection会导致载体蛋白VP1、VP2和VP3比例不一致。尽管如此,BEV/Sf9系统仍然是一种颇有吸引力的大规模临床级载体生产策略。随着以后对基因药物需求的增加,AAV载体的需求量也会与日俱增,而BEV系统能够降低AAV的成本,未来还是很有发展潜力的。SAN HQ高盐核酸酶有两个级别,分别是生物工艺级别SAN HQ和GMP级别SAN HQ GMP。北京基因药物生产用高盐核酸酶70921-150
SAN HQ GMP是全球shou款市售GMP级别高盐核酸酶,于2023年Q4上市。上海SAN HQ TF高盐核酸酶70921-160
已有文献表明,高盐浓度能够破坏染色质结构,让核小体解聚。在能耐受高盐条件的病毒载体(如AdV/AAV等)生产中,高盐浓度使宿主细胞DNA(HCD)解聚,让核酸片段暴露,提高了核酸片段的可及性。而ArcticZymes的SAN HQ高盐核酸酶能够在高盐条件下更好发挥酶切活性,作为高盐条件下去除HCD的更好选择。SAN HQ高盐核酸酶的出现,让一些通过常规方法很难解决的工艺问题得到高效解决,不仅提高了生产效率,降低了药物生产成本,更拓宽了生物工艺生产的边界。上海SAN HQ TF高盐核酸酶70921-160
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