细胞基因药物的基因递送有病毒及非病毒两种方式,其中病毒递送更为常用。在病毒递送路径中,腺相关病毒(AAV)和慢病毒(Lentivirus)是常用的两种载体;差别是病毒基因组的存在形式,AAV的基因组一般不整合到染色体中,以游离形式存在于染色体之外,且一般会表达数年之久;而慢病毒的基因组则会整合到染色体达到长期持续表达的目的。此外,其它用于基因药物的病毒载体有单纯疱疹病毒(HSV)、痘苗病毒(Vaccina Virus)、痘病毒(Poxviruses)。SAN HQ高盐核酸酶促进残留DNA的消化,有助于符合FDA要求。云南ArcticZymes高盐核酸酶70921-202
近年来,AAV在cancer疾病的医治中显示出巨大的价值。AAV作为基因药物的载体已在肺、肝、眼、脑、肌肉等多个临床试验(超过100次)中得到应用,并在盲症和血友病方面取得了巨大成功。2012年,AAV1载体编码的脂蛋白脂肪酶成为欧盟批准的shou个用于医治脂蛋白脂肪酶缺乏症的基因产物(Glybera)。5年后,另一种AAV介导的基因药物(Luxturna)随后获准在美国上市。基于AAV9的基因疗(Zolgensma)也被用于医治脊髓性肌肉萎缩。腺病毒在基础和实验研究有这么强的生命力原因在于:宿主范围广,对人致病率低;腺病毒粒子相对稳定,病毒基因重排频率低;安全性高,不整合到染色体中,无插入致病基因,不干扰其他宿主基因。湖北基因药物生产用高盐核酸酶70921-150ArcticZymes致力于提供高质量产品,具有好的批间一致性、稳定可靠的质量。
核酸酶活性受到很多因素影响,如盐浓度、pH、底物、温度等。因此,不同客户、不同项目中核酸酶的使用条件都不一样。目前,生物制药行业对Benonase全能核酸酶的使用比较熟悉,如生理盐或低盐浓度、脱盐操作等。对于AdV/AAV等项目,使用SAN HQ高盐核酸酶替代Benzonase时,只需提高反应体系总盐浓度到400mM-500mM即可,温度、Mg2+浓度等条件不用做任何调整,同样酶量的SAN HQ对宿主细胞DNA(HCD)的去除效果更好、病毒载体得率更高。经过工艺优化后,可以将SAN HQ高盐核酸酶的用量减少到原来的1/3-1/4,且HCD去除效果及产品得率更高。
残留的宿主DNA是生产中产生的杂质,其存在潜在的致瘤性、传染性和免疫原性等风险。相关研究表明,基因的大小普遍在200bp以上,因此大于200bp有可能会有一定的致病性,而且残留DNA片段越大,生物制品的风险等级越高。因此,各国监管机构对其提出了严格要求。美国食品药品监督管理局(FDA)在《关于人类基因zhiliao新产品生产指导文件》中明确指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,国家药品监督管理局药品评审中心(CDE)发布的《体内基因药物产品药学研究与评价技术指导原则(试行)》中也明确指出需对DNA残留量和残留片段大小进行控制,建议尽量将DNA残留片段的大小控制在200bp以下。使用SAN HQ高盐核酸酶可以更少的酶量获得更高的去除率,对载体的产量和活性没有任何负面影响;
染色质由组蛋白和DNA组成,——147个碱基对的DNA缠绕在8个组蛋白(由H2A、H2B、H3和H4形成的八聚体)周围,形成基本的染色质单位,即核小体。核小体像珠串一样串连在一起,并被包装成更高阶的染色质结构。DNA带负电荷,富含碱性氨基酸的组蛋白带正电荷,且组蛋白多聚物有很多疏水区段。所有这些特点导致宿主DNA残留(HCD)能吸附很多物质,包括宿主蛋白残留(HCD)、色谱填料、目的病毒颗粒等,因此,HCD的存在增加了工艺流程的复杂度,同时也降低了病毒颗粒的稳定性。US FDA指南要求:重组生物制品终产品中,核酸杂质含量低于10ng/dose。江苏SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202
在AAV生产过程中盐浓度是纯化工艺的重要参数之一。云南ArcticZymes高盐核酸酶70921-202
Mayer等(2023)以measles virus(麻疹病毒,MV)为例,评估了四种不同核酸酶(BenzonaseTM、DeneraseTM、M-SAN HQ中盐核酸酶及SAN HQ高盐核酸酶)对于染色质DNA去除的效果。Vero细胞通过微载体贴壁培养来生产麻疹病毒MV,72hr后收获上清液,使用3µm cellulose filter(Sartorius)过滤后分装多份,置于-80℃保存便于后续使用。在解冻后的上清中调节对应盐浓度,并加入50 U/ml核酸酶,37℃孵育2hr进行消化,消化后留样;将消化后上清液过Capto Core 700 (Cytiva)柱子,收集流穿液,之后洗杂、洗脱,并分别留样。通过SDS-PAGE分析发现,相比Benzonase等传统核酸酶,在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶更高效将染色质DNA剪切成更小片段,甚至将核小体DNA剪切更彻底。云南ArcticZymes高盐核酸酶70921-202
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