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【Insights】都能出现rAAV,Sf9动物肿瘤细胞膜设计与人293肿瘤细胞膜设计那种更优质?

时间段:2022-03-25 微博热:
 
重组腺相关病毒(Recombinant Adeno-associated Virus, rAAV)就是一种对人体细胞无病原菌性的单链DNA宏病毒,具备免疫力原性低,转导生产率高,且没有自我管理编辑的优势特点,可保证 内部和身体之外效率DNA遗传递送。迄今为止,多种基本概念rAAV的DNA遗传控制物品已新批成功上市,并完成了健康的见效,rAAV也成为DNA遗传控制制造行业在于炙手可热的国内明星物品。
 
 
 

那么,能够高效、安全递送基因的rAAV是如何被生产出来呢?当下主流的生产系统有两种,一是利用经典的三质粒包装系统,瞬时转染人293细胞产生病毒;另一种即利用携带rAAV载体基因组、Rep蛋白和Cap蛋白的杆状病毒感染Spodoptera frugiperda(Sf9)昆虫细胞,从而产生rAAV病毒。这五种加工系统如何文化差异?实验英文和临床检验采用时,哪样治疗效果更高?

 

基于293细胞的rAAV包装系统

三质粒转染人293上皮肿瘤细胞系是科学试验室及医药化工行业领域最经常用的rAAV出产制造方案其一,该系统软件最经典传奇的出产制造加工通常是互相凭借时空穿梭质粒(有作用DNA遗传表示爱框)、包装箱质粒(含AAV编辑功效的Rep淀粉酶与衣壳淀粉酶Cap表示爱框)与外挂质粒(有腺病原体的最重要元器件,体验病原体粒子繁殖)互相转染293上皮肿瘤细胞系,若想取得rAAV病原体粒子。韩国FDA获准的Zolgensma、Luxturna2款rAAVDNA遗传冶疗货品,均是凭借了三质粒转染人293上皮肿瘤细胞系的出产制造体系中。
 
 

图1 三质粒转染293肿瘤细胞产出rAAV

图片集来源地:Mueller C et al., Curr Protoc Microbiol. 2012

 

Sf9包装系统

Baculovirus/Sf9就是种食用蒲乳期动物生殖細胞系的rAAV生孩子细则,该机设计进行杆状疫情理解的载体(Baculovirus expression vectors, BEVs)交叉感染Sf9动物生殖細胞来生孩子rAAV疫情顆粒。代入Sf9生殖細胞能能很多理解重新组合血清的特殊性,该机设计食用内含rAAVdna遗传组相应AAV-Rep、AAV-Capdna遗传的动物杆状疫情转导Sf9生殖細胞,使rAAV在Sf9生殖細胞中拆卸,最后满足大市场规模生孩子rAAV的目的意义。

 

由于Sf9昆虫细胞可以在大规模反应器中高密度悬浮培养,因此该系统更容易放大规模;同时,杆状病毒对于哺乳猎物和作物不是致病菌性的,且通过无血清训练采集体系,较之依赖关系质粒转染的293生殖细胞分娩体系尤为安全的管理。2015年,欧洲地区医药的管理中心(EMA)批准的首个rAAV基因治疗药物Glybera正是利用Sf9昆虫细胞生产系统生产的rAAV病毒颗粒。

 

293细胞包装系统与Sf9包装系统的差异

一直以来在过来的多年里,风险管控部分悄然审批权若干个依托于AAV的表观遗传制疗物品,但该教育领域仍受到多选成就,诸如rAAV的时产、质、免疫装置原性等。2023年九月,Neil G. Rumachik抓捕在Mol Ther Methods Clin Dev.刊登的业务就对293血体细胞与Sf9血体细胞的rAAV加工装置区别做剖析。该业务挖掘,区别核心聚焦在加工流程中存在的沉淀物、衣壳淀粉酶反译后淡化(post-translational modifications, PTMs)和体内的/休外的感动效果(图2)

图2 Sf9神经细胞系内包装设计系统化软件与293神经细胞系内包装设计系统化软件分娩的rAAV异同

所有图片源:Neil G. Rumachik et al., Mol Ther Methods Clin Dev. 2020

 

一文确定明确提出:

1)不相同的包装机体统生产方式的rAAV艾滋病毒粒状衣壳存在不相同的PTMs,包扩糖基化、乙酰化、磷过酸和甲基化(图3);

2)两大打包平台打包过程中 中,rAAV染色体组均的发生甲基化,但几套平台虽然对染色体组会产生了恰恰相反的用途,Sf9血神经细胞种植销售采集体系产出率的rAAV倾向促使染色体表达方式方法,293血神经细胞种植销售的rAAV现身倾向促活染色体表达方式方法;

 

 

图3 293组织和sf9组织系统工作的rAAV衣壳体现差别

画面由来:Neil G. Rumachik et al., Mol Ther Methods Clin Dev. 2020

 

3)各种设计制作的rAAV的空壳率及溶物也所文化差异,293受损生殖细胞制作的rAAV病原体码码空壳率关联性更低(图3),造成的溶物与包装机的过程 造成的核酸和蛋清质关联;而Sf9受损生殖细胞设计空壳率相对而言较高,溶物与内肽酶灵活性和蛋清质淀粉水解相关,另外,杆状病原体码码设计造成的溶物你可以是设计性的,你可以是与病原体码码肇事逃逸相关。

4)另,293受损细胞膜生产的销售的rAAV呈现出更强的人身上及身上染上业务力,探讨出现不论是是在人身上也是身上实验设计,不论是是采用腹肌打也是采用尾动脉平台给药打,293受损细胞膜生产的销售的rAAV都包括更加好的染上业务力(图4)。

 

 

图4 有差别 生產采集体系生產的rAAV在身体外及骨格肌中的感梁的能力差别

小图片源于:Neil G. Rumachik et al., Mol Ther Methods Clin Dev. 2020

 

往往,从这样的数据风采展示是可以见到,为293細胞生产制造加工的rAAV概率比Sf9有很好的皮肤感染效应、较高一些的的品质,也更有临床手术治疗广泛应用的前景。但是,必不是妥协的是,Sf9体系建设rAAV纸盒内包装机体系建设兼有较高一些的rAAV纸盒内包装机产出率,假以重日,满足这些困难的Sf9纸盒内包装机体系建设亦有前景称得上遗传基因手术治疗膜蛋白生产制造加工的关键魔力。

 
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考虑文献综述

[1] Rumachik NG, Malaker SA, Poweleit N, Maynard LH, Adams CM, Leib RD, Cirolia G, Thomas D, Stamnes S, Holt K, Sinn P, May AP, Paulk NK. Methods Matter: Standard Production Platforms for Recombinant AAV Produce Chemically and Functionally Distinct Vectors. Mol Ther Methods Clin Dev. 2020 May 22;18:98-118. doi: 10.1016/j.omtm.2020.05.018. PMID: 32995354; PMCID: PMC7488757.
[2] Wang D, Tai PWL, Gao G. Adeno-associated virus vector as a platform for gene therapy delivery. Nat Rev Drug Discov. 2019 May;18(5):358-378. doi: 10.1038/s41573-019-0012-9. PMID: 30710128; PMCID: PMC6927556.
[3] Bulcha JT, Wang Y, Ma H, Tai PWL, Gao G. Viral vector platforms within the gene therapy landscape. Signal Transduct Target Ther. 2021 Feb 8;6(1):53. doi: 10.1038/s41392-021-00487-6. PMID: 33558455; PMCID: PMC7868676.
[4] Mueller C, Ratner D, Zhong L, Esteves-Sena M, Gao G. Production and discovery of novel recombinant adeno-associated viral vectors. Curr Protoc Microbiol. 2012 Aug;Chapter 14:Unit14D.1. doi: 10.1002/9780471729259.mc14d01s26. PMID: 22875565; PMCID: PMC4358842.
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