宿主細(xì)胞DNA(HCD)殘留以染色質(zhì)形式存在,其中有帶負(fù)電荷的DNA、帶正電荷及疏水區(qū)段的組蛋白,就像膠帶一樣能夠吸附很多物質(zhì),包括各種雜蛋白、色譜填料、目的病毒顆粒。非特異吸附雜蛋白,會影響蛋白雜質(zhì)(如HCP)等的去除;吸附到色譜填料上,會降低色譜分離純化效率;吸附到目的病毒顆粒時,會影響目的產(chǎn)物的穩(wěn)定性,從而降低目的產(chǎn)物的得率。因此,從生產(chǎn)工藝層面來講,一定要去除HCD,從而能夠簡化工藝、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量。在如抗體、病毒載體藥物等的生產(chǎn)工藝流程中,核酸雜質(zhì)的去除至關(guān)重要。天津500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶70921-150
在生物工藝流程中,需要使用核酸酶去除終產(chǎn)品中的核酸污染,而核酸酶作為外源成份,也需要在生產(chǎn)流程中去除。核酸酶去除工藝包括熱滅活法、酶抑制劑、離子交換和親合層析法等。AAV衣殼亞種之間因表面電荷的差異導(dǎo)致不同的的等電點(diǎn),——空衣殼pI在6.3左右,包裝了完整基因組DNA后的病毒顆粒pI大致為5.9。而來自于S.marcescens的全能核酸酶pI 6.85左右,SAN HQ高鹽核酸酶pI 9.6左右。因此,在同樣的條件下,從AAV溶液中去除SAN HQ高鹽核酸酶比去除Benzonase全能核酸酶更容易、更徹底。廣東500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶70921-150SAN HQ GMP是全球shou款市售GMP級別高鹽核酸酶,于2023年Q4上市。
ArcticZymes Technologies于2017年推出了SAN HQ高鹽核酸酶及其對應(yīng)的SAN HQ ELISA kit。該試劑盒原理是采用雙抗夾心法定量檢測各種生物制品的中間品、半成品和成品中SAN HQ高鹽核酸酶的殘留含量,特異性的anti-SAN作為捕獲抗體偶聯(lián)在96-well plate,生物素Biotin標(biāo)記anti-SAN作為檢測抗體,鏈霉親和素-HRP偶聯(lián)物起到信號放大作用,TMB是終反應(yīng)底物。該試劑盒特異識別SAN HQ高鹽核酸酶,對其它核酸酶沒有特異性結(jié)合。它的定量范圍是0.4-25.6ng/ml,檢測精確度高RSD<=15%,2-8℃條件下保存12個月。
大規(guī)模生產(chǎn)階段,AAV/LV載體生產(chǎn)流程跟抗體、疫苗類藥物的生產(chǎn)類似,主要包含上游培養(yǎng)、下游純化及制劑部分。上游培養(yǎng)分為質(zhì)粒開發(fā)、細(xì)胞擴(kuò)增、三質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染及病毒載體生產(chǎn)等步驟。下游純化分為細(xì)胞裂解釋放AAV病毒顆粒(可以通過去污劑、機(jī)械作用、高滲或凍融操作等)or收獲細(xì)胞上清液得到含LV病毒原液、加入核酸酶以減少宿主細(xì)胞核酸污染、澄清是通過離心或過濾等方法去除細(xì)胞碎片和雜質(zhì)等、超濾濃縮以減少后續(xù)色譜純化體系、親合及離子交換等純化得到高純度病毒載體。制劑部分主要是超濾更換緩沖液、過濾除菌及制劑灌裝等。ArcticZymes廠家管控整個供應(yīng)鏈及生產(chǎn)流程,協(xié)助客戶進(jìn)行文件審計(jì)及現(xiàn)場審計(jì)。
目前基因藥物領(lǐng)域常用的病毒載體有腺病毒、慢病毒、重組腺相關(guān)病毒(rAAV)以及逆轉(zhuǎn)錄病毒等,其中AAV因其免疫原性極低、安全性高、宿主細(xì)胞范圍廣、擴(kuò)散能力強(qiáng)、表達(dá)穩(wěn)定以及特異性強(qiáng)等優(yōu)勢脫穎而出。據(jù)NIH統(tǒng)計(jì),已有超過200個正在進(jìn)行或已完成的基因藥物臨床試驗(yàn)使用rAAV載體。盡管rAAV基因藥物已顯示出巨大的前景,但是強(qiáng)大、穩(wěn)健而且可放大的基因載體生產(chǎn)制造工藝一直是CGT行業(yè)的痛點(diǎn)。目前rAAV生產(chǎn)平臺主要有三種:三質(zhì)粒瞬轉(zhuǎn)體系(TransientTransfection, TT)、桿狀病毒表達(dá)載體體系(Baculovirusexpression vector,BEV)和包裝細(xì)胞體系(Packaging/Producercell line,PCL)。SAN HQ應(yīng)用于生產(chǎn)工藝流程中,有效去除核酸污染;截止目前,已用于全球20+臨床項(xiàng)目中。山西上海倍篤生物高鹽核酸酶70921
SAN HQ終產(chǎn)品放行檢測包括微生物、Fungus及Endotoxin檢測等;天津500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶70921-150
一個美國客戶做了對照實(shí)驗(yàn),比較Benzonase和SAN HQ高鹽核酸酶純化病毒載體的效率。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下,HEK293細(xì)胞轉(zhuǎn)染及培養(yǎng)后,分別取了150Million的293細(xì)胞進(jìn)行裂解,分別在各自適宜的條件下(即SAN HQ組反應(yīng)條件為500mM鹽濃度,而Benzonase組反應(yīng)條件是150mM鹽濃度)加入等量的酶(0、2kU、3kU、4kU、5kU、6kU),37°孵育1hr,加入Picogreen染料后檢測DNA的殘留量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SAN HQ高鹽核酸酶組用更少的酶得到了更好的去除效果(即2kU的SAN HQ消化結(jié)果明顯優(yōu)于6kU的Benzonase),且SAN HQ的高純化效率是非血清型依賴的。天津500mM鹽濃度條件高鹽核酸酶70921-150