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《新型真菌生产平台C1可高效生产疫苗和治疗蛋白》

  • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
  • 编译者： 陈方
  • 发布时间：2019-05-03

  • 芬兰VTT技术研究中心将于两次国际会议（11月7日AAPS PharmSci和11月14日PEGS Europe）上展示他们过去两年与美国Dyadic International公司合作的成果，成功利用名为C1的嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)开发出生产治疗性蛋白质、疫苗和高价值初级和次级代谢产物的潜在生产系统。

    C1菌株是Dyadic经工业验证的嗜热毁丝霉丝状真菌，在酶工业中被认为是一种非常强健和高效的蛋白质生产生物体，而 C1产生的聚糖结构比大多数其他非哺乳动物生产宿主更类似于人类的聚糖结构，这是该项目进行糖化工程的基础。自20世纪90年代末以来，Dyadic开发并使用其C1生产平台生产工业酶。

    研究者将提供有关开发极低蛋白酶和高产平台菌株的数据，该菌株已生产出稳定的治疗性抗体，最终产量超过2.6克/升/天。此外，通过C1的代谢工程已经产生了几种难以表达的蛋白质，例如疫苗抗原、双特异性抗体以及特定的初级代谢物。研究者将提供关于糖基化工程的具体信息，以使C1的糖基化机制更加人性化。目前制药工业主要依靠中国仓鼠卵巢（Chinese hamster ovary，CHO）细胞系统生产治疗性蛋白质，生产过程耗时且昂贵。而C1基因表达平台可以更快、更低成本地为患者提供价格合理的药物，同时减轻全球医疗保健系统的经济负担。

    从2017年初到现在，Dyadic和VTT已经与10家顶级制药公司（如日本田边三菱制药株式会社和法国赛诺菲·安万特公司）建立了研究项目。所有已完成的项目都成功实现了研究里程碑。

  • 原文来源：;https://phys.org/news/2018-11-fungal-production-platform-c1-vaccines.html?
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  • 《一种新的疫苗生产方法》
    • 来源专题：人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2020-05-09
    • Richard Kitney教授讨论了利用合成生物学生产疫苗的问题。 所以，目前的主要话题是冠状病毒，我们知道，它没有免疫力。寻找有效疫苗的竞赛已经开始。全世界的实验室都在竞相寻找这种疫苗。一些实验室目前的预测表明，在几个月内就可能有一种针对冠状病毒的疫苗投入人体临床试验——但这并不是故事的结局。一个非常重要的问题是，一旦发现了一种疫苗，需要多长时间才能大量生产，这样才能生产出足够的剂量，达到流感疫苗的规模? 我们对此有一些了解。在2015年3月25日《每日电讯报》的一篇文章中，这位记者坚持认为，部长们在大约一年前就知道有一种危险的新型流感(与世卫组织密切合作)。这篇文章的结论是，按照目前的生产方法，生产出1000万剂3株流感疫苗需要大约9个月的时间。另一个令人担忧的事实是，2017/18年冬季，在南半球冬季发现的三种流感毒株中，有两种可能在北半球冬季占主导地位，它们已被纳入当年的流感疫苗。但他们被发现是错误的菌株。问题是，英国人花了9个月的时间才生产出合适数量的疫苗，但已经太迟了。 据推测，冠状病毒疫苗也存在同样的问题——即使它已经被开发和测试过。那么，还有其他的解决方案吗?答案可能是肯定的。剑桥附近的约翰英纳斯农业科学中心的乔治·罗蒙诺索夫教授开发了一种基于合成生物学的科学方法，这种方法有很大的潜力。他发现，在温室种植的植物中迅速繁殖一种鲜为人知的植物病毒(豇豆花叶病毒，CPMV)是生产流感疫苗的一种解决方案。CPMV被用来产生一种叫做类病毒颗粒(VLP)的非感染性病毒外壳。来自人类病毒的遗传信息，在这个例子中是流感病毒，用流感表面蛋白装饰外壳。 该方法已被一家名为Medicago的加拿大公司商业化。该公司有一个全资子公司，Medicago美国，位于研究三角公园(RTP)在北卡罗来纳州。自2010年以来，该公司一直在那里设有一家制造工厂。根据他们的网站，该公司从病毒样颗粒(VLPs)开始，这是Lomonossoff方法的一部分。然后他们在烟草植物的叶子中制造大量的疫苗。据说，该技术平台有助于大规模生产季节性和大流行性流感疫苗。让我们希望该公司的技术能够用于生产冠状病毒疫苗，因为他们最初的预测是流感疫苗可以大量生产——不是9个月，而是1个月。 但还有另一个有趣的基本观点。在合成生物学的许多(如果不是大多数的话)领域，基本问题是规模扩大。如何从实验室到有效的工业生产?有趣的是，农业可以是一个大规模的并行过程。每个农民都知道，如果你想获得更大的收成，你就需要种植更多的土地。据推测，这也适用于Medicago的制造方法。 最后一个有趣的事实是，Medicago在北卡罗莱纳州的制造工厂是通过与DARPA的合作而获得资金的。这是美国国防部高级研究计划局在一般技术开发，特别是合成生物学方面的重要性的另一个例子。
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  • 《Cell:报道环状RNA技术平台以及据此开发的新型抗新冠病毒疫苗》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-04-19
    • 北京大学生命科学学院魏文胜课题组在Cell杂志上在线发表题为“Circular RNA Vaccines against SARS-CoV-2 and Emerging Variants”的研究论文，首次报道了环状RNA疫苗技术平台，以及据此开发的针对新冠病毒及其一系列变异株的环状RNA疫苗。该项研究中制备的针对新冠病毒德尔塔变异株的环状RNA疫苗（circRNARBD-Delta）对多种新冠病毒变异株具有广谱保护力。 作为近几年兴起的突破性医学技术，mRNA疫苗的基本原理是通过脂纳米颗粒（LNP）将mRNA导入体内来表达抗原蛋白，以刺激机体产生特异性免疫反应。2019年底新冠肺炎疫情（COVID-19）暴发后，针对性的mRNA疫苗（ModernamRNA-1273; Pfizer/BioNTechBNT162b2）在多种疫苗类型中脱颖而出。mRNA疫苗的修饰及递送技术均产生于国外机构，制约了我国mRNA疫苗及其治疗技术的发展和应用，因此亟需发展新型、高效的疫苗技术。与线性的mRNA不同，环状RNA分子呈共价闭合环状结构，不含5’-Cap和3’-polyA结构；且不需要引入修饰碱基，其稳定性高于线性RNA。但是RNA的环化方法、纯化策略尚不成熟，其潜在的免疫原性对疫苗研发的影响并不清楚，诸多未知因素制约着环状RNA的研发应用。 魏文胜团队首先建立了体外高效制备高纯度环状RNA的技术平台，针对新型冠状病毒及其变异株，设计了编码新冠病毒刺突蛋白（Spike）受体结构域（RBD）的环状RNA疫苗。实验证明，该疫苗可以在小鼠和恒河猴体内诱导产生高水平的新冠病毒中和抗体以及特异性T细胞免疫反应，并可以有效降低新冠病毒感染的恒河猴肺部的病毒载量，显著缓解新冠病毒感染引起的肺炎症状（图2）。 一系列的对比评估表明，与mRNA疫苗相比，circRNA疫苗具有以下特点或优势（图3）：1）circRNA具有更高的稳定性，可以在体内产生更高水平、更加持久的抗原；2）circRNA疫苗诱导机体产生的中和抗体比例更高，可以更有效地对抗病毒变异，降低疫苗潜在的抗体依赖增强症（ADE）副作用；3）circRNA疫苗诱导产生的IgG2/IgG1的比例更高，表明其主要诱导产生Th1型保护性T细胞免疫反应，可以有效降低潜在的疫苗相关性呼吸道疾病（VAERD，Vaccine-associated enhanced respiratory diseases）副作用。 此外，在新冠病毒奥密克戎突变株被世界卫生组织列为值得关注的变异株（Variants of Concern，VOC）后，研究团队紧急启动了针对该突变株的环状RNA疫苗研发。在获得病毒序列信息的30天内，完成了从疫苗生产、小鼠免疫到有效性评估的全流程。研究发现，基于奥密克戎变异株的环状RNA疫苗（circRNARBD-Omicron）的保护范围狭窄，其诱导产生的抗体只能够中和奥密克戎变异株。而针对德尔塔变异株设计的环状RNA疫苗（circRNARBD-Delta）则可以在小鼠体内诱导产生广谱的中和抗体，有效中和包括奥密克戎株在内的多种新冠变异株（图4）。 以上结果表明，针对新冠病毒德尔塔变异株设计的circRNARBD-Delta疫苗是具有广谱保护力的新冠病毒肺炎候选疫苗，该研究也为针对当前新冠变异株迅速传播的疫苗研发和接种策略提供了参考依据。同时，该项平台型技术的建立在感染性疾病、自身免疫病、罕见病以及癌症的预防或治疗中具有广泛的应用前景。
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