逆轉(zhuǎn)錄病毒載體可以將7.5Kb左右外源基因整合入靶細(xì)胞基因組,并穩(wěn)定持久地表達(dá),已經(jīng)在批準(zhǔn)的CAR-T產(chǎn)品和許多臨床產(chǎn)品中得到應(yīng)用。Shou個成功的基因藥物臨床試驗是利用小鼠白血病病毒(Murin Leukemia Virus,MLV,gamma逆轉(zhuǎn)錄病毒)作為基因轉(zhuǎn)移載體醫(yī)治兒童的X性染色體連鎖嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷(SCID-X1)。目前上市的6個細(xì)胞藥物產(chǎn)品全部采用逆轉(zhuǎn)錄病毒(3個為gamma逆轉(zhuǎn)錄病毒載體,3個慢病毒載體)作為基因轉(zhuǎn)移載體。逆轉(zhuǎn)錄病毒載體目前常用的主要有兩個:gamma逆轉(zhuǎn)錄病毒載體(Retroviral vector,RV)和慢病毒載體(Lentivirus vector,LV)。兩種病毒均屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒科,在自身攜帶的逆轉(zhuǎn)錄酶催化下將其正鏈RNA均逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。病毒顆粒比較大,約為100nm(70-100nm,有的至200nm),外層為表面突起的脂蛋白套膜,套膜內(nèi)為20面體的衣殼(capsid),核衣殼內(nèi)由一螺旋結(jié)構(gòu)的核酸。致力于從深海microbe中識別新的冷適應(yīng)酶,用于分子研究、IVD和biopharma領(lǐng)域。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150
染色質(zhì)由組蛋白和DNA組成,——147個堿基對的DNA纏繞在8個組蛋白(由H2A、H2B、H3和H4形成的八聚體)周圍,形成基本的染色質(zhì)單位,即核小體。核小體像珠串一樣串連在一起,并被包裝成更高階的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。DNA帶負(fù)電荷,富含堿性氨基酸的組蛋白帶正電荷,且組蛋白多聚物有很多疏水區(qū)段。所有這些特點導(dǎo)致宿主DNA殘留(HCD)能吸附很多物質(zhì),包括宿主蛋白殘留(HCD)、色譜填料、目的病毒顆粒等,因此,HCD的存在增加了工藝流程的復(fù)雜度,同時也降低了病毒顆粒的穩(wěn)定性。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150染色質(zhì)的雙螺旋結(jié)構(gòu)影響DNA的檢測與酶切處理,而中鹽核酸酶降解染色質(zhì)效率更高。
在干細(xì)胞醫(yī)治領(lǐng)域, 某些疾病靠單純的細(xì)胞替代并不能取得滿意效果。利用逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒將外源目的基因整合到干細(xì)胞基因組,對基因功能缺失的遺傳病具有良好療效,但也存在一定致瘤風(fēng)險。相比之下,CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠精確實現(xiàn)基因敲入、敲除及堿基修復(fù)。因此, 采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)對干細(xì)胞進(jìn)行基因改造,不僅能夠增加干細(xì)胞醫(yī)治的疾病范圍,也能更大程度地保證療效的安全性。目前,CRISPR/Cas9在干細(xì)胞醫(yī)治領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,同時更多由CRISPR/Cas9編輯的干細(xì)胞藥物正在開發(fā)中。
一般來說,生物生產(chǎn)工藝用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注冊商標(biāo))為主,能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環(huán)狀)的DNA和RNA。該酶來自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通過E.coli發(fā)酵生產(chǎn)得到。該酶的適宜反應(yīng)條件是低鹽濃度范圍(<100mM鹽濃度),且酶活隨著鹽濃度上升而下降,在300mM鹽濃度時酶活幾乎喪失。對于細(xì)胞基因藥物常用的兩種病毒載體LV和AAV,LV由于含有脂包膜結(jié)構(gòu)一般都在生理鹽條件下存在,而AAV在高鹽條件下不易團(tuán)聚、更穩(wěn)定。而在生理鹽濃度及更高濃度條件下,Benzonase活性受到抑制。在biopharma生產(chǎn),如細(xì)胞基因medicine及vaccine生產(chǎn)中,宿主細(xì)胞DNA殘留是關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)之一。
此外,文章作者對每個步驟的樣品進(jìn)行納米顆粒分析(NTA),結(jié)果發(fā)現(xiàn):澄清環(huán)節(jié)后,M-SAN HQ中鹽核酸酶和Benzonase處理組才出現(xiàn)比較明確的LV病毒顆粒峰;TFF處理后,回流液樣品的LV病毒顆粒峰更加尖銳,表明病毒顆粒分散度更好、穩(wěn)定性更高?;亓饕旱腘TA結(jié)果進(jìn)一步表明,M-SAN HQ中鹽核酸酶處理組只有一個病毒顆粒峰,而Benzonase處理組的回流液中有三個峰。作者推測Benzonase處理組的病毒顆粒還有嚴(yán)重的病毒團(tuán)聚現(xiàn)象,而呈現(xiàn)多峰現(xiàn)象。鑒于biologics制品更嚴(yán)格的質(zhì)量要求,廠家對M-SAN HQ中鹽核酸酶的生產(chǎn)及質(zhì)控符合更高標(biāo)準(zhǔn)。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150
中鹽核酸酶適宜pH范圍廣(pH7.2-8.7),且在125–250mM鹽濃度內(nèi)具有較高活性。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150
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。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150