逆轉錄病毒載體可以將7.5Kb左右外源基因整合入靶細胞基因組,并穩定持久地表達,已經在批準的CAR-T產品和許多臨床產品中得到應用。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逆轉錄病毒)作為基因轉移載體醫治兒童的X性染色體連鎖嚴重聯合免疫缺陷(SCID-X1)。目前上市的6個細胞藥物產品全部采用逆轉錄病毒(3個為gamma逆轉錄病毒載體,3個慢病毒載體)作為基因轉移載體。逆轉錄病毒載體目前常用的主要有兩個:gamma逆轉錄病毒載體(Retroviral vector,RV)和慢病毒載體(Lentivirus vector,LV)。兩種病毒均屬于逆轉錄病毒科,在自身攜帶的逆轉錄酶催化下將其正鏈RNA均逆轉錄為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,套膜內為20面體的衣殼(capsid),核衣殼內由一螺旋結構的核酸。致力于從深海microbe中識別新的冷適應酶,用于分子研究、IVD和biopharma領域。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150
染色質由組蛋白和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結構。DNA帶負電荷,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段。所有這些特點導致宿主DNA殘留(HCD)能吸附很多物質,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雜度,同時也降低了病毒顆粒的穩定性。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150染色質的雙螺旋結構影響DNA的檢測與酶切處理,而中鹽核酸酶降解染色質效率更高。
在干細胞醫治領域, 某些疾病靠單純的細胞替代并不能取得滿意效果。利用逆轉錄病毒和慢病毒將外源目的基因整合到干細胞基因組,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險。相比之下,CRISPR/Cas9基因編輯技術能夠精確實現基因敲入、敲除及堿基修復。因此, 采用CRISPR/Cas9基因編輯技術對干細胞進行基因改造,不僅能夠增加干細胞醫治的疾病范圍,也能更大程度地保證療效的安全性。目前,CRISPR/Cas9在干細胞醫治領域發揮著重要作用,同時更多由CRISPR/Cas9編輯的干細胞藥物正在開發中。
一般來說,生物生產工藝用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注冊商標)為主,能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環狀)的DNA和RNA。該酶來自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通過E.coli發酵生產得到。該酶的適宜反應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由于含有脂包膜結構一般都在生理鹽條件下存在,而AAV在高鹽條件下不易團聚、更穩定。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,如細胞基因medicine及vaccine生產中,宿主細胞DNA殘留是關鍵質量參數之一。
此外,文章作者對每個步驟的樣品進行納米顆粒分析(NTA),結果發現:澄清環節后,M-SAN HQ中鹽核酸酶和Benzonase處理組才出現比較明確的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、穩定性更高。回流液的NTA結果進一步表明,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重的病毒團聚現象,而呈現多峰現象。鑒于biologics制品更嚴格的質量要求,廠家對M-SAN HQ中鹽核酸酶的生產及質控符合更高標準。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鹽濃度內具有較高活性。山西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950-150
大規模生產階段,AAV/LV載體生產流程跟抗體、疫苗類藥物的生產類似,主要包含上游培養、下游純化及制劑部分。上游培養分為質粒開發、細胞擴增、三質粒共轉染及病毒載體生產等步驟。下游純化分為細胞裂解釋放AAV病毒顆粒(可以通過去污劑、機械作用、高滲或凍融操作等)or收獲細胞上清液得到含LV病毒原液、加入核酸酶以減少宿主細胞核酸污染、澄清是通過離心或過濾等方法去除細胞碎片和雜質等、超濾濃縮以減少后續色譜純化體系、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