三种AAV载体的生产体系(三质粒瞬转体系、杆状病毒表达载体体系以及包装细胞体系) 中都会出现三种衣壳:完整衣壳(full capsid)、部分衣壳(partial capsid),和空衣壳(empty capsid)。其中完整衣壳包含正确的DNA序列,是人们所期待的产品;部分衣壳和空衣壳包含部分不包含目的基因,属于生产中的杂质,约占细胞生产的总AAV颗粒的50%-90%。空衣壳/部分衣壳有如下几种危害:1), 影响产品的纯度,2), 增加终产品的免疫原性,3), 与完整衣壳竞争infection细胞上的载体结合受体,抑制完整衣壳的转导,4),增加总体病毒载量。部分衣壳与空衣壳地存在严重地影响了AAV产品的安全性和有效性,因此监管机构强烈建议在整个生产过程中监控空/完整衣壳比(空壳率)。一个美国客户对SAN HQ高盐核酸酶纯化病毒载体的效率进行了评估。重庆基因药物生产用高盐核酸酶70921-150
一个美国客户做了对照实验,比较Benzonase和SAN HQ高盐核酸酶纯化病毒载体的效率。实验设计如下,HEK293细胞转染及培养后,分别取了150Million的293细胞进行裂解,分别在各自适宜的条件下(即SAN HQ组反应条件为500mM盐浓度,而Benzonase组反应条件是150mM盐浓度)加入等量的酶(0、2kU、3kU、4kU、5kU、6kU),37°孵育1hr,加入Picogreen染料后检测DNA的残留量。结果发现,SAN HQ高盐核酸酶组用更少的酶得到了更好的去除效果(即2kU的SAN HQ消化结果明显优于6kU的Benzonase),且SAN HQ的高纯化效率是非血清型依赖的。云南SAN HQ TF高盐核酸酶70921-202高盐能够抑制AAV病毒载体聚集,提高AAV病毒载体产量。
一般来说,生物生产工艺用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注册商标)为主,能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA。该酶来自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通过E.coli发酵生产得到。该酶的适宜反应条件是低盐浓度范围(<100mM盐浓度),且酶活随着盐浓度上升而下降,在300mM盐浓度时酶活几乎丧失。对于细胞基因药物常用的两种病毒载体LV和AAV,LV由于含有脂包膜结构一般都在生理盐条件下存在,而AAV在高盐条件下不易团聚、更稳定。而在生理盐浓度及更高浓度条件下,Benzonase活性受到抑制。
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高盐核酸酶是用Pichia pastoris表达的重组非特异性内切核酸酶。
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。SAN HQ终产品放行检测包括微生物、Fungus及Endotoxin检测等;江苏高盐条件高盐核酸酶70921-160
GMP级别SAN HQ提供了更多的监管保证。重庆基因药物生产用高盐核酸酶70921-150
从国内来看,由于 AAV 基因药物研发管线绝大部分集中在眼科遗传病上,载体用量较小,三质粒共转染 AAV 系统足以满足未来的临床及商业需求,因此,国内的 AAV 生产系统主要以三质粒为主。然而,考虑到未来 AAV 基因药物在血液、神经系统、肌肉系统等领域的临床应用,三质粒系统显然难以胜任。如药明生基从国外收购了 OXGENE 的辅助腺病毒 AAV 生产系统 TESSA,据报道较三质粒系统有10倍的提升;而基因药物 CDMO 企业北京五加和基因则在国内率先采用了陈海峰博士的威洛克公司授权的Bac-to-AAV 系统,凭借公司在病毒载体领域持续30年的研发经验,不断摸索、试验,终于在临床级生产方面获得了巨大的成功,为 AAV 基因药物管线研发公司锦篮基因进行多批次临床 CDMO 代工生产。重庆基因药物生产用高盐核酸酶70921-150
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