众所周知,甲流病毒不是冬季呼吸道病毒的唯一威胁,呼吸道合胞病毒RSV带来的安全隐患也不容小觑。因此,开发安全有效的疫苗对呼吸道感染的预防治疗等具有举足轻重的地位。
在RSV研究专题中(点击查看详情),我们已经详细介绍了RSV的基因组结构,G蛋白和F蛋白在RSV的感染过程中,分别起吸附作用和融合作用,G蛋白将病毒吸附到宿主细胞的表面,F蛋白则负责介导病毒入侵并与细胞结合形成合胞体。G蛋白和F蛋白不仅是产生中和抗体的重要抗原位点,也是产生免疫原性和抗病毒的最主要靶点,因此它们成为了RSV疫苗蛋白设计的两个重要靶点。
图:呼吸道合胞病毒结构
由于G蛋白免疫原性较强,因此G蛋白疫苗可能会引入较强的细胞免疫应答和炎症反应,在疫苗研发中需要加入合适的佐剂抑制这种过强的免疫反应。
对于F蛋白,Pre-F蛋白比Post-F蛋白具有诱导更高滴度的中和抗体,具有更高效的中和活性,阻断病毒进入细胞的膜融合过程,稳定的pre-F蛋白是RSV疫苗研发的关键。2023年,FDA相继批准了2款疫苗,分别是葛兰素史克(GSK)的Arexvy和辉瑞(Pfizer)的Abrysvo,用于预防60岁及以上人群中由呼吸道合胞病毒(RSV)引起的下呼吸道疾病,这2款RSV疫苗均是采用pre-F为目标抗原。此外,还有20多种RSV疫苗正处于研发阶段。
那么RSV疫苗有哪些研发路径呢?让我们一起看看吧。
01
RSV疫苗研究方法
RSV 候选疫苗包括减毒活疫苗(LAV)或嵌合疫苗,基于蛋白质、基于重组载体以及基于核酸的疫苗。
1.1 减毒活疫苗(Live Attenuated Vaccine, LAV)
减毒活疫苗是通过培养传代或者基因编辑等手段减弱病原体的致病性,使RSV病毒失去或大大降低引发感染的能力,但仍然保留能够RSV病毒刺激免疫系统产生保护性免疫反应的特性。当细胞接种RSV减活疫苗后,这些弱化的RSV病毒可以在体内进行复制,从而模拟自然感染的过程并激发强烈的免疫应答。
① 特点:
● 优点:能够诱导机体的细胞免疫和体液免疫,且只需要一次接种即可获得长期保护。
● 缺点:由于RSV病毒仍然存在较低的活性,因此对于免疫功能低下的个体存在安全风险,研发过程中需要确保病毒不会恢复毒性;生产难度较大,成本较高。
② 研发过程:
1.2 嵌合疫苗
嵌合疫苗是指使用腺病毒或其他非致病性病毒作为载体,将RSV的F或者G蛋白序列等插入载体病毒基因组中,构建出新的重组病毒。利用宿主对载体病毒的已有免疫力以及引入目标病原体的关键抗原成分,从而诱导针对RSV病毒的特异性免疫反应。
① 特点:
● 优点:可以结合两种病毒的优势,增强免疫原性和安全性;适用于多种病原体的联合疫苗开发。
● 缺点:设计复杂,需要考虑载体病毒的选择及其潜在的安全性问题;可能受到预先存在的抗载体免疫的影响。
② 制备工艺流程:
1.3 基于重组蛋白质的疫苗
基于蛋白质的疫苗通过CHO细胞或者昆虫细胞构建重组蛋白RSV表达体系,直接使用病原体表面的特定蛋白质(如F蛋白或Pre-F蛋白)作为免疫原,通过化学合成或生物技术手段大量生产,并将其配制成适合注射的形式,这类疫苗通常不含活病毒,因此非常安全。比如目前已上市的RSV疫苗如GSK的Arexvy和辉瑞的Abrysvo都属于基于蛋白质的疫苗,它们利用CHO细胞表达并纯化稳定的Pre-F蛋白,经过严格的质量控制后制成成品。
在今年4月份,国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)也正式受理了采用CHO细胞开展的重组蛋白技术路线的国产RSV疫苗(受理号:CXSL2400228)。
① 特点:
● 优点:基于蛋白质生产的疫苗生产工艺成熟,易于大规模生产和质量控制,同时安全性较高。
● 缺点:免疫效果相对较弱,需要添加佐剂来增强免疫反应。
② 生产工艺:
1.4 基于重组载体的疫苗
基于重组载体的疫苗利用腺病毒载体或者痘病毒载体作为“运输工具”,携带RSV的关键抗原基因感染细胞从而将外源基因带入细胞并进行表达。这些载体可以在宿主细胞内表达目标抗原,进而激活免疫系统产生特异性免疫反应。以腺病毒载体疫苗为例,病毒生产工艺采用HEK293细胞培养和RSV病毒的感染。
① 特点:
● 优点:抗原递送效率高,诱导强效且持久的免疫反应;适用范围广,可用于多种病原体的疫苗开发。
● 缺点:需要考虑载体本身的安全性及预存免疫的问题;研发周期较长,技术要求较高。
② 生产工艺:
1.5 基于重组载体的疫苗
基于核酸的疫苗主要包括DNA疫苗和mRNA疫苗。它们的工作机制是将编码目标抗原的遗传物质(DNA或mRNA)直接注入人体,使宿主细胞自身成为“微型工厂”,合成并表达相应的抗原蛋白,从而激活免疫系统产生免疫反应。
据国家药监局官网中心显示,冻干mRNA呼吸道合胞病毒疫苗NR2222临床试验申请(IND)获批,这是国内首个冻干剂型mRNA疫苗获批临床,标志折mRNA疫苗领域的重要突破。
① 特点:
● 优点:开发速度快,适应性强,可以根据新出现的变种迅速调整;生产成本相对较低,易于规模化生产。
● 缺点:技术较新,目前公众的接受度有待进一步提高;同时核酸递送效率和稳定性有待进一步提升。
② DNA疫苗生产工艺:
③ mRNA疫苗制备:
02
我们的解决方案
品牌 | 产品名称 | 产品类型 |
Ajinomoto | CHO BASAL3基础培养基 | 221AD1 |
Ajinomoto | CHO BASAL10基础培养基 | 221BS1 |
Ajinomoto | CHO MX基础培养基 | 221BS3 |
Ajinomoto | CHO FEED2补料培养基 | 222FC |
Ajinomoto | CHO F7补料培养基 | 222FD3 |
Advion&interchim | 层析色谱柱 | N/A |
Myiosource | RSV Pre-F蛋白 | MBS434364 |
Ajinomoto | HEK293细胞培养基 | N/A |
Viratree | RSV-GFP1 | R121 |
Viratree | RSV-RFP1 | R131 |
Viratree | RSV-GFP1-Luc2 | R141 |
Viratree | bRSV-GFP1 | R221 |
Viratree | RSV-GFP5 | R125 |
Viratree | RSV-DsRed5 | R135 |
Viratree | RSV-FarRed5 | R155 |
Viratree | RSV-Luc5 | R145 |
Viratree | RSVB-GFP3 | R423 |
Mybiosource | RSV, Native Protein | MBS537476 |
Mybiosource | Respiratory Syncytial Virus (RSV) Fusion Protein, Monoclonal Antibody | MBS310162 |
Mybiosource | Respiratory Syncytial Virus (RSV) Long Strain, Native Protein | MBS318531 |
我们提供RSV完整解决方案,包括从RSV相关动物模型构建到RSV检测,再到各种RSV蛋白抗体Elisa免疫检测等,加速您的药物及疫苗研发进展。
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