Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений. Методы создания вирусоподных частиц.

Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений. Методы создания вирусоподных частиц.

РНК-карго переносится в культивируемые клетки с помощью системы доставки, содержащей лишь человеческие компоненты.

РНК все чаще привлекает внимание исследователей как мощное терапевтическое средство в различных областях — от разработки вакцин до заместительной белковой терапии. Во многих других сферах, помимо создания вакцин, главным препятствием для клинической разработки служит нехватка эффективных методов доставки РНК к специфическим клеткам и тканям.

В недавней статье в Science Сегел с соавт. [1] сообщили о новой стратегии доставки РНК, позаимствованной из генома человека. В подходе используется белок из человеческого ретровируса с редкой способностью упаковывать свою РНК и транспортировать ее за пределы клетки с помощью вирусоподобных частиц (VLP).

Авторы показывают, что их подход, названный «селективное эндогенное капсидирование для клеточной доставки» (SEND) позволяет доставлять в клетки экзогенные мРНК-карго, такие как Cre и Cas9, in vitro без использования компонентов, взятых от других видов.

Хотя такая стратегия доставки находится еще на ранней стадии разработки, будучи полностью человеческой системой, она может стать более безопасной альтернативой ныне существующим методам.

▶ Стартапы способствуют запуску новой волны мРНК-терапии 

В настоящее время наиболее широко используемым методом доставки РНК являются липидные наночастицы, собранные из натуральных и синтетических ионизируемых аминолипидов. Липидные наночастицы стали подспорьем замечательного успеха мРНК-вакцин против SARS-CoV-2, но в прочих ситуациях они имеют ряд недостатков.

Среди них — неуверенность относительно их безопасности и эффективности при неоднократном введении и при пересечении биологических барьеров для воздействия на специфические типы клеток.

Вирусные последовательности, встроенные в разные области человеческого генома, создают заманчивую возможность использовать их естественные функции для доставки терапевтической РНК. Ретроэлементы в человеческом геноме составляют около 8 % [2].

Хотя большинство эндогенных ретровирусных генов утратили свои функции, некоторые продолжают участвовать в физиологии человека. Сообщалось, что ряд ретроэлементов сохраняют часть своей исходной функциональности, такой как связывание и перенос мРНК и формирование капсида внутри клетки [2].

Чтобы найти ретроэлементные гены-кандидаты для доставки ДНК, Сегел с соавт. [1] рассмотрели консервативные эндогенные ретроэлементы, сфокусировавшись на гомологах структурных ретровирусных белков Gag, содержащих коровый капсидный домен.

Этот домен защищает геном как от ретротранспозонов, так и от вирусов, формируя VLP; это позволяет предположить, что содержащие его белки могут быть способны переносить другие РНК.

Авторы сузили поле поиска до белков, которые консервативны у людей и мышей и имеют определяемые уровни РНК, поскольку такие белки более склонны сохранять функциональность в клетках млекопитающих.

Они сделали скрининг наиболее подходящих белков в клетках бактерий и млекопитающих для определения того, секретируются ли они в виде внеклеточных везикул, таких как VLP. Фракция VLP оказалась наиболее обогащена мышиным (Mus musculus) PEG10, который также обнаруживается на ощутимом уровне в сыворотке мышей. Более того, VLP, сформированные белком PEG10, содержали полноразмерный мРНК-транскрипт Peg10.

Чтобы исследовать, могут ли такие мышиные PEG10 VLP включать в себя неродственные РНК, Сегел с соавт.

[1] поместили по краям последовательности, кодирующей рекомбиназу Cre, 5′- и 3′-нетранслируемые участки (UTR) Peg10 и провели котрансфекцию этого конструкта совместно с PEG10 в клетки мышиной нейробластомы Neuro2a.

Они также сконструировали VLP с добавлением белка оболочки вируса везикулярного стоматита (VSVg) для усиления доставки в клетки. Примечательно, что PEG10 VLP с VSVg секретировались во внеклеточных везикулах и переносили мРНК Cre mRNA в клетки loxP–GFP (рис. 1).

Это наблюдение дает основание предположить, что добавление UTRs Peg10 к мРНК-карго позволяет PEG10 VLP переносить выбранную мРНК, и что для проникновения в клетку требуется вирусный фузогенный белок. Человеческий PEG10, подобно мышиному ортологу, может формировать VLP и переносить мРНК. 

Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений. Методы создания вирусоподных частиц. Рисунок 1 | Доставка мРНК-карго вирусоподобными частицами, полученными из эндогенных ретроэлементов Схема системы «селективной эндогенной каспсидации для клеточной доставки» (SEND). PEG10, мРНК-карго и фузогенные векторы трансфецируются в клетку. Внутри клеток белки PEG10 упаковывают мРНК-карго в вирусоподобные частицы (VLP), которые секретируются в культуральную среду в виде внеклеточных везикул. Среду далее собирают и с помощью ультацентрифугирования изолируют VLP. Рисунок создан с использованием материалов с BioRender.com.

Такая комбинация PEG10, модифицированной мРНК и фузогена образует систему SEND. Чтобы сделать эту систему полностью эндогенной, Сегел с соавт. [1] оценили фузогены мыши и человека, которые могли бы заменить VSVg.

Они сосредоточились на синцитине — эндогенном фузогенном трансмембранном белке, который возник в результате эволюции из ретровирусных элементов и применялся для псевдотипирования лентивирусов с целью доставки нуклеиновых кислот.

Авторы обнаружили, что у мыши фузогенные синцитины — SYNA и SYNB — имели паттерн экспрессии, сходный с таковым для мышиного PEG10, и что мышиный SYNA может успешно заменить VSVg при переносе мРНК Cre в фибробласты кончика хвоста.

Синцитины человека (ERVW-1 и ERVFRD-1) работают сходным образом, что делает SEND полностью человеческой системой для функционального переноса генов — по крайней мере, in vitro.

Для проверки универсальности SEND авторы также использовали ее для доставки крупной мРНК SpCas9 и протестировали ее функциональность, оценивая генное разобщение в клетках нейробластомы мыши Neuro2a, конститутивно экспрессирующих одиночную направляющую РНК (sgRNA) против Kras.

Система SEND доставляла мРНК-карго Cas9 и вызывала значительное — 60 % — редактирование локуса Kras в клетках-реципиентах. Однако SEND оказалась неспособна доставить sgRNA-карго в клетки, экспрессирующие Cas9. Тогда авторы скомбинировали sgRNA и мРНК Cas9, чтобы получить вектор «все в одном».

Этот вектор усилил редактирование гена Kras в клетках Neuro2a с помощью мышиной системы SEND на 30 % и редактирование гена VEGFA в клетках HEK293 с помощью человеческой SEND на 40 %.

Исследование Сегела с соавт. [1] примечательно в качестве первого примера эндогенной системы, способной осуществлять упаковку, секрецию и доставку специфических мРНК. Прежде чем рассматривать ее практическое применение, необходимо провести обширные дальнейшие исследования. Система SEND была изучена только in vitro; необходимо оценить ее работу in vivo.

Как сообщалось ранее [3], мышиный PEG10 выполняет множество функций в плаценте и при развитии нервной ткани, и неизвестно, повлияет ли добавление белка PEG10 извне на его нативные функции.

Дополнительные вопросы касаются возможных аутоиммунных реакций при экспрессии эндогенного белка в другом биологическом контексте, а также биораспределения, токсичности, эффективности и масштабируемости.

Работы будущего также должны провести сравнение системы SEND с существующими системами доставки мРНК, включая липидные наночастицы, применяемые для создания вакцин против SARS-CoV-2 [4, 5], а также многими другими подходами, проходящими сейчас клинические испытания [6].

Будет важно понять, обладает ли система внутренней специфичностью по отношению к клеткам и можно ли влиять на такую специфичность биоинженерными методами.

Следующее поколение липидных наночастиц включает таргетные стратегии, которые недавно показали специфичность к типам клеток, мощную эффективность и безопасность на различных животных моделях воспаления, злокачественных опухолей и генетических заболеваний — с применением одной лишь мРНК или комбинации с sgRNA для нокаута онкогенов [7–10].

Тем не менее, система SEND могла бы стать более безопасной и даже более эффективной альтернативой. После дальнейшей разработки она может иметь преимущества в решении биологических вопросов, доставке вакцин и лечении болезней, что особенно важно в случае хронических заболеваний, требующих пожизненной терапии.

Минздрав одобрил испытание вакцины от COVID с вирусоподобными частицами — РБК

Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений. Методы создания вирусоподных частиц.

Николай Гынгазов / Global Look Press

Минздрав разрешил Центру им. Гамалеи провести клинические исследования вакцины против COVID-19 с вирусоподобными частицами, следует из данных, размещенных в госреестре лекарственных средств.

Вирусоподобные частицы (VLP) — это молекулярные комплексы, похожие на вирусы, но не способные заразить человека, поскольку не содержат вирусного генома.

Препарат называется «вакцина VLP-корона». Цель исследований — оценить переносимость, безопасность и иммуногенность «оптимальной дозы вакцины в сравнении с плацебо на протяжении 21 суток после двукратного внутримышечного введения препаратов».

В исследовании будут участвовать 600 человек. Это добровольцы в возрасте от 18 до 55 лет.

Центр им. Гамалеи — разработчик вакцин от коронавируса «Спутник V», «Спутник Лайт», а также «Спутника М» для подростков.

О том, что учреждение ждет разрешения от Минздрава на проведение испытания еще одного препарата, ранее «Интерфаксу» рассказал глава центра Александр Гинцбург. В состав препарата на основе вирусоподобных частиц включат различные S-белки коронавируса, в том числе штаммов «омикрон» и «дельта».

По словам Гинцбурга, новая вакцина может понадобиться на случай, если появятся новые мутации коронавируса.

Он пояснил, что с существующими вариантами «Спутник V» справляется, поскольку у них есть общие антигенные детерминанты (участки), до которых можно добраться и на которые можно заставить вырабатываться перекрестно реагирующие антитела».

Но нужно быть готовыми к тому, что может появиться новая, еще сильнее отличающаяся от первоначального «уханьского» варианта мутация, к которой «не будет вырабатываться никакого перекрестного иммунитета, даже если два, три или четыре раза введешь [вакцину]», сказал глава Центра им. Гамалеи.

Читайте также:  Острые и подострые поражения нервной системы. Причины обмороков и ОНМК.

«Таким образом, в одно и то же время у нас будут циркулировать и «дельта», и «омикрон», и вот этот вот неизвестный пока X новый. Поэтому к этому моменту надо уже иметь готовую технологию, которая позволит решить эту задачу», — пояснил он.

Вакцинация в регионах России

Число примененных доз вакцины на 100 человек населения региона*

первая доза вторая доза

Источники: оперативный штаб по борьбе с коронавирусом, Росстат, расчеты РБК

Данные по России i

Подпишись на RuTube РБК

Прямые эфиры, видео и записи передач на нашем RuTube канале

Перспективы разработки вакцин против ВИЧ-инфекции

catad_tema ВИЧ / СПИД — статьи catad_tema Вакцинопрофилактика — статьи Статьи

Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений. Методы создания вирусоподных частиц.
Вакцинация и ВИЧ-инфекция
№2 (14) Март-апрель 2001

    Перспективы разработки вакцин против ВИЧ-инфекции
    Бекзентеев Р.Р.Проблемы, стоящие перед разработчиками Учитывая динамику заболеваемости ВИЧ-инфекцией и длительное время, необходимое для разработки и промышленного производства вакцины для профилактики СПИД, количество вакцин-кандидатов, находящихся в разработке в настоящее время, является неадекватным. По прошествии 15 лет исследований в области профилактики ВИЧ-инфекции только одна вакцина подошла к стадии клинических испытаний III фазы. Одна вакцина-кандидат, относящаяся к другому классу, находится во II фазе клинических испытаний. Количество вакцин-кандидатов, находящихся в I фазе клинических испытаний также сократилось.До сих пор нет однозначного ответа на вопрос, какие из иммунных механизмов в защите от вируса иммунодефицита человека являются ключевыми. В то же время, существующие исследования по моделированию ВИЧ-инфекции на обезьянах с применением аналогичного (но не идентичного) человеческому вируса иммунодефицита обезьян дали начальные знания о характере иммунных взаимодействий при ВИЧ-инфекции. Помимо этого, существуют исследования характеристик иммунного ответа у лиц, находившихся в очаге ВИЧ-инфекции и оставшихся невосприимчивыми к ней.ВИЧ-инфекция передается множеством путей и способов. Заражение может происходить как с помощью «свободных» вирусных частиц, так и «спрятанных» внутри клеток вирусов. Так при отсутствии свободно циркулирующих в крови вирусных частиц, вирус, тем не менее, может быть передан от носителя посредством спермы, содержащей инфицированные клетки со спрятанным внутри них вирусом. Таким образом, вакцина должна стимулировать несколько параллельно действующих механизмов иммунной защиты с тем, чтобы защитные барьеры были выставлены на всех путях передачи инфекции. В настоящее время доступны многочисленные способы активации различных звеньев иммунной защиты — клеточного, гуморального (антительного), местного.Другой проблемой, стоящей перед разработчиками вакцин, является многообразие типов и подтипов вируса СПИД. Помимо этого, ВИЧ обладает способностью к быстрым мутациям. В то же время, выявлены некоторые способы формирования перекрестного иммунитета, и они уже частично реализованы в существующих разработках вакцин. Эффект одновременной защиты от нескольких типов вируса СПИД был показан на обезьянах при помощи вакцины на основе вируса иммунодефицита обезьян.Вирус иммунодефицита поражает и саму иммунную систему, быстро и эффективно при этом, создавая резервуар для генетического материала вируса, который может сохраняться в организме годами. Обнадеживающим является то, что на сегодняшний день учеными разработаны вакцины против других длительно действующих вирусов, таких как вирус лейкемии и вирус инфекционной анемии лошадей. Помимо этого, разработана и широко применяется вакцина против кори, вирус которой также обладает иммуносупрессивным эффектом.Перечень существующих вакцин-кандидатов, стадия разработки
    Рекомбинантные субъединичные вакцины. Типичным представителем класса рекомбинантных вакцин являются дрожжевые вакцины для профилактики вирусного гепатита В. Суть технологии рекомбинантной ДНК состоит в следующем. Отрезок генома (отвечающий за продукцию нужного антигена) вируса, встраивается в геном другого микроорганизма-носителя — дрожжевую клетку, безвредный для человека вирус и т.п. Размножающийся организм-носитель попутно производит нужный антиген. Классическим представителем рекомбинантных вакцин против ВИЧ-инфекции является AIDSVAX (Vaxgen Inc., США), содержащая поверхностный белок вируса (gp120) — первая вакцина, которая была испытана на людях.Текущее состояние разработки субъединичных рекомбинантных вакцин:
  • gp120 — фаза III (AIDSVAX, пр-ва Vaxgen Inc., США)
  • gp120 — фаза II (ALVAC (Авентис Пастер, Франция и Кайрон, США)
  • p24 (основной белок оболочки сердцевины (core) вируса) — фаза I

Инактивированные субъединичные вакцины. В качестве материала для вакцин такого типа также используются составные части возбудителя инфекции. Типичными примерами вакцин такого типа являются гриппозные субъединичные вакцины, препараты для профилактики столбняка и дифтерии (столбнячный и дифтерийный анатоксины соответственно).

При создании инактивированных вакцин для профилактики ВИЧ-инфекции в настоящее время используют инактивированный Тат-токсин вируса. Интересной разработкой является вакцина-кандидат на основе Tat-белка (или токсина) вируса, созданная в лабораториях «Авентис Пастер».

Tat-белок обладает токсическими свойствами, является внутренним регуляторным белком ВИЧ, в присутствии которого происходит размножение вируса. Начальные исследования показали, что отсутствие Тат-токсина способно останавливать репликацию вируса, то есть антитела к этому белку теоретически могут иметь и профилактический, и терапевтический эффекты.

То есть вакцина на основе Тат-токсина, возможно, способна как защищать от инфекции, так и останавливать ее течение.

Текущий статус разработок инактивированных субъединичных вакцин: доклиническая разработка.

ДНК-вакцины. Препараты основаны на принципе «обнаженной ДНК» (naked DNA) и представляют собой очищенные нуклеотидные последовательности ДНК вируса.

Принцип действия препаратов данного типа основан на поглощении клетками организма генетического материала вируса, эндогенном синтезе вирусных белков, которые бы представляли собой вакцину.

На основе этого подхода были созданы несколько эффективных экспериментальных вакцин, в числе которых препарат для профилактики у животных инфекции вирусом иммунодефицита обезьян (Simian Immunodeficiency virus, SIV). Текущий статус разработок ДНК-вакцин: I фаза.

Живые рекомбинантные вакцины на основе вирусных векторов. Препараты данного типа создаются на основе относительно безвредных вирусов, которые являются переносчиками (векторами), продуцирующих антигены вируса СПИД, которые в свою очередь стимулируют иммунный ответ.

Существует множество вирусных векторов, которые теоретически могут быть использованы при создании ВИЧ-вакцины: альфавирусные векторы (вирус Венесуэльского лошадиного энцефалита, вирус Синдбис и вирус леса Семлики); аденовирусные векторы: аденовирус-ассоциированный вирус (AAV) и осповирусы (вирус птичьей оспы, вирус куриной оспы, немодифицированный и модифицированный вирусы вакцины против натуральной оспы Анкара (modified vaccinia virus, Ankara; MVA). Несмотря на существование большого числа разработок, в клинических испытаниях участвуют только две вакцины. Текущее состояние разработки векторных вакцин:

  • Вакцина на основе вируса птичьей оспы (ALVAC (Авентис Пастер, Франция и Кайрон, США) — II фаза.
  • Препарат на основе вакцинного вируса натуральной оспы — I фаза

Живые рекомбинантные вакцины на основе бактериальных векторов. Концепция таких препаратов в целом сходна с таковой для вирусных векторных вакцин. Генетический материал вируса иммунодефицита человека встраивается в геном бактерии.

Потенциальным преимуществами таких вакцин являются относительное недорогое производство и простота введения (перорально). В настоящее время в качестве бактериальных носителей рассматриваются представители родов Salmonella (вызывают брюшной тиф, паратиф, сальмонеллез), Schigella (дизентерия), Listeria (листериоз) и БЦЖ.

Текущее состояние разработок вакцин на основе бактериальных векторов: Salmonella — I фаза.

Живые аттенуированные (ослабленные) вакцины широко используются по всему миру для профилактики таких вирусных инфекций, как полиомиелит (ОПВ), корь, паротит, краснуха, ветряная оспа.

Такие вакцины содержат ослабленные живые вирусы, не способные вызвать в организме привитого натуральную инфекцию, однако способные сформировать эффективный в плане защиты иммунитет. Главной проблемой в создании живых ВИЧ-вакцин, является безопасность.

Как показал опыт создания вакцины против вируса иммунодефицита обезьян, в небольшом проценте случаев вакцинация приводила к клинически выраженной инфекции у животных, привитых SIV-вакцинами на основе определенных штаммов.

Текущее состояние разработок аттенуированных вакцин : нет.

Цельновирионные инактивированные вакцины. Вакцины подобного типа широко используются для профилактики других инфекций (грипп, гепатит А, ИПВ). Очевидным преимуществом является презентация в вакцине полного спектра вирусных антигенов при отсутствии опасности размножения вируса.

Ввиду технологических и других проблем к настоящему времени была разработана только одна вакцина-кандидат. В клинических испытаниях она оказалась неэффективной в предотвращении ВИЧ-инфекции. Тем не менее, разработчики препарата возлагают надежду на вакцины подобного типа ввиду возможности их применения для лечения СПИД и ревакцинации после прививок вакцинами других типов.

Текущие разработки инактивированных цельновирионных вакцин в клинических исследованиях: Нет.

Вакцины на основе вирусоподобных частиц. Такие вакцины содержат небольшое количество синтезированных белков вируса, которые при введении в организм создают иллюзию присутствия целого вируса. Текущие разработки вакцин на основе вирусоподобных частиц в клинических исследованиях: Нет.

Синтетические пептидные вакцины. Состоят из небольших, наиболее иммуногенных отрезков белков вируса, являющихся достаточно репрезентативными для формирования иммунного ответа. Текущие разработки синтетических пептидных вакцин в клинических исследованиях:

  • p17 (один из белков сердцевины вируса) : I фаза
  • Липопептиды : I фаза
  • Основанные на V3 (одна из фракций белка gp120): I фаза

«Дженнеровские» вакцины. Принцип такого типа вакцин открыт самим Эдвардом Дженнером и состоит в том, чтобы защищать от возбудителей инфекций подобными, но не идентичными им вирусами.

Читайте также:  Кардиохирургия и ортопедия в Германии

В случае ВИЧ-инфекции такими подобными возбудителями являются вирус иммунодефицита обезьян (SIV), более слабый штамм вируса иммунодефицита ВИЧ-2 и лентивирусы других видов, таких как вирус энцефалита и артрита коз (Carpine Arthritis and Encephalitis Virus, CAEV).

Текущие разработки дженнеровских вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: Нет.

Комплексные вакцины.

Принцип действия таких вакцин состоит в том, чтобы индуцировать иммунный ответ не к самому вирусу, а к рецепторам на поверхности клеток, в которые этот вирус может проникнуть.

В случае ВИЧ, необходимо блокировать особые рецепторы вируса на клетках человека такие как CD4 и CCR5. Текущие разработки комплексных вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: Нет.

Комбинированные вакцины сочетают в себе одновременно несколько подходов в формировании иммунного ответа к ВИЧ.

Одна из существующих разработок состоит из векторной вакцины и рекомбинантного gp120, в другой используется ДНК для первичного стимулирования иммунной системы, а в качестве ревакцинирующего препарата используется вектор MVA.

Текущие разработки комбинированных вакцин-кандидатов в клинических исследованиях: векторная вакцина на основе вируса птичьей оспы + gp120.

Вирусоподобная частица

Перейти к навигации
Перейти к поиску

Вирусоподобные частицы (VLP) — это молекулы, которые очень похожи на вирусы , но не заразны, поскольку не содержат вирусного генетического материала.

Они могут возникать в природе или синтезироваться посредством индивидуальной экспрессии вирусных структурных белков, которые затем могут самосборки в вирусоподобную структуру. [1] [2] [3] [4] Комбинации структурных белков капсида из разных вирусов могут быть использованы для создания рекомбинантных VLP.

VLP, происходящие от вируса гепатита B (HBV) и состоящие из небольшого поверхностного антигена HBV ( HBsAg ), были описаны в 1968 году из сывороток пациентов.

[5]VLP были получены из компонентов самых разных семейств вирусов, включая Parvoviridae (например, аденоассоциированный вирус ), Retroviridae (например, ВИЧ ), Flaviviridae (например, вирус гепатита C ), Paramyxoviridae (например, Nipah ) и бактериофаги (например, Qβ, AP205). . [1] VLP могут быть получены в различных системах культивирования клеток, включая бактерии, клеточные линии млекопитающих, клеточные линии насекомых, дрожжевые и растительные клетки. [6] [7]

VLP могут также относиться к структурам, продуцируемым некоторыми ретротранспозонами LTR ( относящимися к Ortervirales ) в природе.

Это дефектные незрелые вирионы , иногда содержащие генетический материал, которые, как правило, неинфекционны из-за отсутствия функциональной вирусной оболочки .

[8] [9] Кроме того, осы производят полиднавирусные векторы с патогенными генами (но не коровыми вирусными генами) или безгенные VLP, чтобы помочь контролировать своего хозяина. [10] [11]

Приложения [ править ]

На этой диаграмме показано, как суррогатные вирусы, экспрессирующие спайковый белок SARS-CoV-2, могут быть использованы для измерения активности нейтрализующих антител, которые нацелены на спайковый белок и предотвращают проникновение вируса в клетки-хозяева .

Терапевтические средства и средства визуализации [ править ]

VLP являются системой доставки кандидатов для генов или других терапевтических средств. [12] Было показано, что эти агенты доставки лекарств эффективно воздействуют на раковые клетки in vitro .

[13] Предполагается, что VLP могут накапливаться в опухолевых участках из-за повышенной проницаемости и удерживающего эффекта , что может быть полезно для доставки лекарств или визуализации опухоли.

[14]

Вакцины [ править ]

VLP полезны в качестве вакцин . VLP содержат повторяющиеся высокоплотные проявления поверхностных белков вируса, которые представляют конформационные вирусные эпитопы, которые могут вызывать сильные Т-клеточные и В-клеточные иммунные ответы .

[15] небольшой радиус частиц примерно 20-200 нм позволяет достаточному стеканию в лимфатические узлы. Поскольку VLP не могут реплицироваться, они представляют собой более безопасную альтернативу аттенуированным вирусам.

VLP использовались для разработки одобренных FDA вакцин против гепатита B и вируса папилломы человека , которые коммерчески доступны.

Есть в настоящее время выбора вакцины против вируса папилломы человека (HPV) , таких как Церварикс по GlaxoSmithKline вместе с Гардасил и Гардасил-9, производимого Merck & Co .

Гардасил состоит из рекомбинантных VLP, собранных из белков L1 HPV типов 6, 11, 16 и 18, экспрессированных в дрожжах, и дополнен адъювантом сульфатом гидроксифосфата алюминия. Гардасил-9 состоит из эпитопов L1 31, 33, 45, 52 и 58 в дополнение к перечисленным эпитопам L1, обнаруженным в Гардасиле.

Церварикс состоит из рекомбинантных VLP, собранных из белков L1 ВПЧ типов 16 и 18, экспрессируемых в клетках насекомых, и дополнен 3-O-дезацил-4-монофосфориллипидом (MPL) A и гидроксидом алюминия.[16]

Первая вакцина VLP против малярии, Mosquirix ( RTS, S ), была одобрена регулирующими органами в ЕС. Это было выражено в дрожжах. RTS, S представляет собой часть циркумспорозоитного белка Plasmodium falciparum, слитого с поверхностным антигеном гепатита B (RTS), объединенного с поверхностным антигеном гепатита B (S) и дополненного AS01 (состоящим из (MPL) A и сапонина ).

Исследования показывают, что вакцины VLP против вируса гриппа могут обеспечить более сильную и длительную защиту от вирусов гриппа, чем обычные вакцины.

[17] Производство может начаться сразу после секвенирования штамма вируса и может занять всего 12 недель по сравнению с 9 месяцами для традиционных вакцин.

В ранних клинических испытаниях VLP-вакцины против гриппа, по-видимому, обеспечивали полную защиту как от вируса гриппа A подтипа H5N1, так и от пандемии гриппа 1918 года . [18] Novavax и Medicago Inc. провели клинические испытания своих вакцин против гриппа VLP. [19] [20]

VLP также использовались для разработки доклинической вакцины-кандидата против вируса чикунгунья . [15]

Технология липочастиц [ править ]

Липочастицы VLP были разработаны для помощи в изучении интегральных мембранных белков .

[21] Липочастицы представляют собой стабильные, высокоочищенные, гомогенные VLP, которые сконструированы таким образом, чтобы содержать высокие концентрации интересующего конформационно неповрежденного мембранного белка.

Интегральные мембранные белки участвуют в различных биологических функциях, и на них нацелены почти 50% существующих терапевтических препаратов. Однако из-за их гидрофобных доменов мембранные белки трудно манипулировать вне живых клеток.

Липочастицы могут включать в себя широкий спектр структурно неповрежденных мембранных белков, включая G-белковые рецепторы (GPCR), ионные каналы.и вирусные конверты. Липочастицы обеспечивают платформу для множества применений, включая скрининг антител, производство иммуногенов и анализы связывания лигандов. [22]
[23]

Сборка [ править ]

Понимание самосборки VLP когда-то основывалось на вирусной сборке.

Это рационально, пока сборка VLP происходит внутри клетки-хозяина ( in vivo ), хотя событие самосборки было обнаружено in vitro с самого начала исследования сборки вируса.

[24] Исследование также показывает, что сборка VLP in vitro конкурирует с агрегацией [25], и внутри клетки существуют определенные механизмы, предотвращающие образование агрегатов во время сборки. [26]

Связывание групп таргетинга с поверхностями VLP [ править ]

Полезно прикрепление белков, нуклеиновых кислот или небольших молекул к поверхности VLP, например, для нацеливания на определенный тип клеток или для повышения иммунного ответа. В некоторых случаях представляющий интерес белок может быть генетически слит с белком вирусной оболочки.

[27] Однако этот подход иногда приводит к нарушению сборки VLP и имеет ограниченную применимость, если нацеливающий агент не основан на белке.

Альтернатива для сборки VLP , а затем использовать химические сшиватели, [28] реактивный неприродные аминокислоты [29] или SpyTag / SpyCatcher реакция [30] [31]чтобы ковалентно присоединить интересующую молекулу.

Этот метод эффективен для направления иммунного ответа против присоединенной молекулы, тем самым вызывая высокие уровни нейтрализующих антител и даже имея возможность нарушить толерантность к собственным белкам, отображаемым на VLP. [31]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Zeltins A (январь 2013 г.). «Конструирование и характеристика вирусоподобных частиц: обзор» . Молекулярная биотехнология . 53 (1): 92–107. DOI : 10.1007 / s12033-012-9598-4 . PMC  7090963 . PMID  23001867 .
  2. ^ Buonaguro L, M Tagliamonte, Tornesello ML, Buonaguro FM (ноябрь 2011).

    «Разработка вакцин на основе вирусоподобных частиц для инфекционных заболеваний и рака». Экспертный обзор вакцин . 10 (11): 1569–83. DOI : 10,1586 / erv.11.135 . PMID 22043956 . 

  3. ^ «Словарь терминов рака NCI» . Национальный институт рака . 2011-02-02 . Проверено 19 апреля 2019 .

  4. Перейти ↑ Mohsen MO, Gomes AC, Vogel M, Bachmann MF (июль 2018). «Взаимодействие вирусоподобных частиц, полученных из вирусного капсида (VLP), с врожденной иммунной системой» . Вакцины . 6 (3): 37. DOI : 10.3390 / Vacines6030037 . PMC 6161069 . PMID 30004398 .  
  5. Перейти ↑ Bayer ME, Blumberg BS, Werner B (июнь 1968 г.).

    «Частицы, связанные с австралийским антигеном, в сыворотке крови пациентов с лейкемией, синдромом Дауна и гепатитом». Природа . 218 (5146): 1057–9. Bibcode : 1968Natur.218.1057B . DOI : 10.1038 / 2181057a0 . PMID 4231935 . 

  6. Перейти ↑ Santi L, Huang Z, Mason H (сентябрь 2006 г.). «Производство вирусоподобных частиц в зеленых растениях» . Методы .

    40 (1): 66–76. DOI : 10.1016 / j.ymeth.2006.05.020 . PMC 2677071 . PMID 16997715 .  

  7. ^ Хуан X, Ван X, Чжан Дж, Ся Н, Чжао Q (2017-02-09). «Вирусоподобные частицы, полученные из Escherichia coli, при разработке вакцины» . NPJ Vaccines . 2 (1): 3. DOI : 10.1038 / s41541-017-0006-8 . PMC 5627247 . PMID 29263864 .

      

  8. ^ Белякова-Бетелл Н, Бекхэм С, Гиддингса ТД, Winey М, Паркер R, S Зандмейера (январь 2006). «Вирусоподобные частицы ретротранспозона Ty3 собираются вместе с компонентами Р-тельца» . РНК . 12 (1): 94–101. DOI : 10,1261 / rna.2264806 . PMC 1370889 . PMID 16373495 .

      

  9. ^ Purzycka KJ, Legiewicz M, Matsuda E, Eizentstat LD, Lusvarghi S, Saha A, et al. (Январь 2013). «Изучение структуры РНК ретротранспозона Ty1 в вирусоподобных частицах» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (1): 463–73. DOI : 10.1093 / NAR / gks983 . PMC 3592414 . PMID 23093595 .  
  10. ^ Burke, Gaelen R .; Стрэнд, Майкл Р.

    (31 января 2012 г.). «Полиднавирусы паразитических ос: одомашнивание вирусов для использования в качестве векторов доставки генов» . Насекомые . 3 (1): 91–119. DOI : 10,3390 / insects3010091 . PMC 4553618 . PMID 26467950 .

      

  11. ^ Леобольд, Матье; Безье, Энни; Пишон, Аполлина; Эрниу, Элизабет А; Волкова, Энн-Натали; Дрезен, Жан-Мишель; Абергель, Шанталь (июль 2018 г.). «Одомашнивание большого ДНК-вируса осой Venturia canescens предполагает целевое сокращение генома посредством псевдогенизации» . Геномная биология и эволюция . 10 (7): 1745–1764. DOI : 10.1093 / GbE / evy127 .

    PMC 6054256 . PMID 29931159 .  

  12. ^ Petry H, C Гольдмана, Аст O, Lüke W (октябрь 2003). «Использование вирусоподобных частиц для переноса генов». Текущее мнение в области молекулярной терапии . 5 (5): 524–8. PMID 14601522 . 
  13. ^ Галауэй, Ф.А. и Стокли, П.Г.

    Вирусоподобные частицы MS2: надежная полусинтетическая платформа для целевой доставки лекарств. Мол. Pharm. 10, 59–68 (2013).

  14. ^ Ковач, EW et al. Бактериофаг MS2 с модифицированной двойной поверхностью в качестве идеального каркаса для системы доставки лекарств на основе вирусного капсида. Биоконъюг. Chem. 18, 1140–1147 (2007).

  15. ^ а б Акахата В., Ян З.Й., Андерсен Х., Сан С., Холдэвей Н.А., Конг В.П. и др. (Март 2010 г.). «Вакцина из вирусоподобных частиц против эпидемического вируса Чикунгунья защищает нечеловеческих приматов от инфекции» . Природная медицина . 16 (3): 334–8. DOI : 10.1038 / nm.2105 . PMC 2834826 . PMID 20111039 .

      

  16. Перейти ↑ Zhang X, Xin L, Li S, Fang M, Zhang J, Xia N, Zhao Q (2015). «Уроки, извлеченные из успешных вакцин для человека: определение ключевых эпитопов путем анализа белков капсида» . Человеческие вакцины и иммунотерапевтические препараты . 11 (5): 1277–92. DOI : 10.1080 / 21645515.2015.1016675 . PMC 4514273 . PMID 25751641 .

      

  17. ^ «Создание мутантного штамма Streptococcus, свободного от всех интегрированных вирусов» (пресс-релиз). Американское общество микробиологии . 27 мая 2010 . Проверено 8 июня 2010 года .
  18. ^ Перроне Л.А., Ахмад А, Veguilla В, Л Х, Смит О, Кац Ю.М. и др. (Июнь 2009 г.). «Интраназальная вакцинация вирусоподобными частицами 1918 г.

    защищает мышей и хорьков от смертельного заражения вирусом гриппа 1918 г. и H5N1» . Журнал вирусологии . 83 (11): 5726–34. DOI : 10,1128 / JVI.00207-09 . PMC 2681940 . PMID 19321609 .  

  19. ^ Джон Gever (12 сентября 2010). «ICAAC: высокие титры антител при использовании новой вакцины против гриппа» .

  20. ^ Ландри N, Уорд BJ, Trépanier S, Montomoli E, Dargis M, Lapini G, Везина LP (декабрь 2010). Фушье Р.А. (ред.). «Доклиническая и клиническая разработка вакцины на основе вирусоподобных частиц растительного происхождения против птичьего гриппа H5N1» . PLOS One . 5 (12): e15559. Bibcode : 2010PLoSO … 515559L . DOI : 10.1371 / journal.pone.0015559 .

    PMC 3008737 . PMID 21203523 .  

  21. ^ «Интегральная молекулярная» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 31 июля 2009 года . Проверено 30 апреля 2010 .
  22. ^ Уиллис S, Дэвидофф С, Шиллинг Дж, Wanless А, Doranz BJ, Рукер J (июль 2008 г.). «Вирусоподобные частицы как количественные датчики взаимодействия мембранных белков» . Биохимия .

    47 (27): 6988–90. DOI : 10.1021 / bi800540b . PMC 2741162 . PMID 18553929 .  

  23. ^ Джонс JW, Greene Т.А., Grygon CA, Doranz BJ, Brown MP (июнь 2008). «Бесклеточный анализ рецепторов, связанных с G-белком, с использованием поляризации флуоресценции» . Журнал биомолекулярного скрининга . 13 (5): 424–9. DOI : 10.1177 / 1087057108318332 .

    PMID 18567842 . 

  24. ^ Адольф KW, Butler PJ (ноябрь 1976). «Сборка шаровидного вируса растений» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 276 (943): 113–22. Bibcode : 1976RSPTB.276..113A . DOI : 10,1098 / rstb.1976.0102 . PMID 13422 .

     

  25. Перейти ↑ Ding Y, Chuan YP, He L, Middelberg AP (октябрь 2010 г.). «Моделирование конкуренции между агрегацией и самосборкой во время обработки вирусоподобных частиц». Биотехнология и биоинженерия . 107 (3): 550–60. DOI : 10.1002 / bit.22821 . PMID 20521301 . 
  26. ^ Chromy LR, Pipas JM , Garcea RL (сентябрь 2003).

    «Шаперон-опосредованная сборка капсидов полиомавируса in vitro» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (18): 10477–82. Bibcode : 2003PNAS..10010477C . DOI : 10.1073 / pnas.1832245100 . PMC 193586 . PMID 12928495 .  

  27. ^ Ветцель Д., Рольф Т., Суккоу М., Кранц А., Барбиан А., Чан Дж. А. и др. (Февраль 2018).

    «Создание дрожжевой платформы VLP для презентации антигена» . Фабрики микробных клеток . 17 (1): 17. DOI : 10,1186 / s12934-018-0868-0 . PMC 5798182 . PMID 29402276 .  

  28. ^ Jegerlehner A, Tissot A, Lechner F, Sebbel P, Erdmann I, Kündig T и др. (Август 2002 г.).

    «Система сборки молекул, которая делает выбранные антигены очень повторяющимися для индукции защитных В-клеточных ответов». Вакцина . 20 (25–26): 3104–12. DOI : 10.1016 / S0264-410X (02) 00266-9 . PMID 12163261 . 

  29. Перейти ↑ Patel KG, Swartz JR (март 2011 г.).

    «Функционализация поверхности вирусоподобных частиц путем прямого конъюгации с использованием химии щелчка азида-алкина» . Биоконъюгатная химия . 22 (3): 376–87. DOI : 10.1021 / bc100367u . PMC 5437849 . PMID 21355575 .  

  30. ^ Брун К.Д., Ленеган Д.Б., Брайан И.Дж., Ишизука А.С., Бахманн М.Ф., Дрейпер С.Дж. и др. (Январь 2016 г.). «Plug-and-Display: украшение вирусоподобных частиц с помощью изопептидных связей для модульной иммунизации» . Научные отчеты . 6 : 19234. Bibcode : 2016NatSR … 619234B . DOI : 10.1038 / srep19234 . PMC 4725971 . PMID 26781591 .  
  31. ^ a b Thrane S, Janitzek CM, Matondo S, Resende M, Gustavsson T, de Jongh WA и др. (Апрель 2016 г.). «Бактериальный суперклей позволяет легко разрабатывать эффективные вакцины на основе вирусоподобных частиц» . Журнал нанобиотехнологий . 14 (1): 30. DOI : 10,1186 / s12951-016-0181-1 . PMC 4847360 . PMID 27117585 .  

Внешние ссылки [ править ]

Способы выделения вирусоподобных частиц

Для просмотра информации о патентах вам необходимо зарегистрироваться и оплатить 30-ти дневный доступ. Разовый платеж составит 149 рублей (НДС не облагается).

Оплатить

Показаны записи 1-10 из 80.

Настоящее изобретение относится к сольватированным и несольватированным кристаллическим формам 20,23-дипиперидинил-5-O-микаминозил-тилонолида, которые имеют характеристики, указанные в описании. В материалах заявки также представлены способы получения таких кристаллических форм. В изобретении…

Настоящее изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ лиофилизации частиц, содержащих замороженную жидкость и имеющих содержащийся в них фармацевтический состав, включающий предусматривание теплопроводящего контейнера, имеющего днище и боковые…

Группа изобретений относится к ветеринарии и может быть использована для лечения заражения эктопаразитами животного. Для этого применяют изоксазолин определенного химического строения, соли изоксазолина или сольвата изоксазолина или его соли. При этом дозу изоксазолина, соли изоксазолина или…

Предложены: фармацевтическая композиция для лечения инфекции, включающая мометазона фуроат или его сольват, орбифлоксацин, жирную кислоту, содержащую от 3 до 18 атомов углерода и имеющую температуру плавления не более примерно 60°С; способ лечения инфекции у животного, включающий ее введение,…

Изобретение относится к вакцине, включающей в комбинации неживые антигены Lawsonia intracellularis, Mycoplasma hyopneumoniae и цирковируса свиней и фармацевтически приемлемый носитель. Изобретение также относится к набору, включающему первую емкость, содержащую неживые антигены Lawsonia…

Изобретение относится к области биотехнологии. Описано применение бактерий Haemophilus parasuis серотипа 5 для получения вакцины для введения беременной свиноматке или молодой свинье, для защиты поросят от нарушения вследствие бактерий Haemophilus parasuis серотипа 4 путем употребления ими…

Изобретение относится к области молекулярной биологии и генной инженерии. Предложен рекомбинантный вирус классической чумы свиней (1111), содержащий делецию по меньшей мере одной аминокислоты в домене «TAVSPTTLR» белка Е2, соответствующем положениям 829-837 родительского полипротеина CSFV, а…

Настоящее изобретение относится к области микробиологии и касается способа получения RTX-токсинов ApxI или ApxIII путем культивирования бактерий Actinobacillus pleuropneumoniae в жидкой культуральной среде. Охарактеризованный способ заключается в том, что во время экспоненциальной фазы роста…

Настоящее изобретение относится к области микробиологии и касается способа получения RTX-токсина ApxI. Представленный способ осуществляют путем культивирования бактерий Actinobacillus pleuropneumoniae в культуральной среде, которая обеспечивает рост бактерий, причем указанная культуральная…

Изобретение относится к области биотехнологии и вирусологии. Представлены выделенные штаммы вируса гриппа, которые способны инфицировать собачьих и вызывать респираторное заболевание в собачьих. Описаны также композиции и способы для индукции иммунного ответа против вируса гриппа у собачьих….

Показаны записи 1-2 из 2.

Группа изобретений относится к ветеринарии и предназначена для защиты свиней от инфекции, вызванной Lawsonia intracellularis и PCV2. Предложены вакцина, способ ее получения и применения, а также способ защиты свиней от инфекции с использованием этой вакцины. При этом вакцина включает…

Группа изобретений относится к иммунологии, а именно к ветеринарии, и может быть использована для применения вакцины против цирковируса свиней 2 типа. Вакцину, содержащую рекомбинантный экспрессируемый ORF2 белок цирковируса свиней 2 типа, применяют для профилактической обработки животного,…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector