選擇限制酶用于mRNA疫苗生產(chǎn)的6條建議

發(fā)布時(shí)間：2024-06-17 發(fā)布人：

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2024年5月底，美國(guó)FDA批準(zhǔn)了Moderna公司的第二款mRNA疫苗——針對(duì)呼吸道合胞病毒（RSV）的mRESVIA（mRNA-1345）。這是全球獲批的首款非新冠mRNA疫苗。再次展現(xiàn)了mRNA疫苗的巨大潛力。

在mRNA疫苗的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，將包含有抗原基因的環(huán)狀質(zhì)粒DNA變成線(xiàn)狀DNA，作為此后體外轉(zhuǎn)錄反應(yīng)的模板，是非常關(guān)鍵的步驟。這一步主要通過(guò)限制性?xún)?nèi)切酶的定點(diǎn)酶切反應(yīng)完成。

在此，愚公生物為選擇mRNA疫苗開(kāi)發(fā)限制酶提供如下建議：

01 選擇識(shí)別序列較長(zhǎng)的限制酶

質(zhì)粒線(xiàn)性化的首要要求就是酶切位點(diǎn)不能出現(xiàn)在抗原基因的內(nèi)部。6堿基以上的識(shí)別序列，出現(xiàn)在基因內(nèi)部的可能性比較小，減少了基因序列的設(shè)計(jì)難度。因此需要選擇具有較長(zhǎng)識(shí)別序列的限制酶。

02 酶切產(chǎn)物末端應(yīng)為5'突出

限制酶酶切產(chǎn)物末端應(yīng)該為5'突出，因?yàn)?'突出末端出現(xiàn)在體外轉(zhuǎn)錄的模板鏈上。而編碼鏈末端的3'突出，會(huì)增加體外轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生雙鏈RNA (dsRNA) 副產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)。

如下圖所示，BsaI、XbaI、XhoI酶切產(chǎn)物均為5'突出。而PstI、SacI酶切產(chǎn)物均為3'突出，不適合用于mRNA質(zhì)粒模板線(xiàn)性化。

03 無(wú)需拘泥于Type IIS限制酶

一般認(rèn)為，Type IIS限制酶是質(zhì)粒線(xiàn)性化的首選，因?yàn)門(mén)ype IIS限制酶的酶切位點(diǎn)在識(shí)別位點(diǎn)之外，且切割不受序列限制，可以產(chǎn)生不含任何多余序列的模板。

但實(shí)際上很多藥企已經(jīng)證明，Type IIP限制酶，如XbaI、XhoI、NheI、EcoRI等同樣可以用來(lái)進(jìn)行質(zhì)粒模板線(xiàn)性化，并不會(huì)影響mRNA疫苗的效果和安全性。也有部分研究表明，如果poly(A)尾的3'末端帶有額外的酶切位點(diǎn)，還有可能增加mRNA的穩(wěn)定性。

04 無(wú)動(dòng)物源性

生物制品中的動(dòng)物源成分存在安全和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，各國(guó)藥典都要求優(yōu)先考慮使用無(wú)動(dòng)物源材料。

愚公生物推出的GMP和ADCF（無(wú)動(dòng)物源性成分）系列限制酶，采用化學(xué)成分明確、無(wú)動(dòng)物源性和無(wú)人源性成分培養(yǎng)基表達(dá)，并經(jīng)過(guò)多步的層析純化獲得。產(chǎn)品的表達(dá)、純化和制劑等工藝過(guò)程中沒(méi)有使用含動(dòng)物源性和人源性成分的試劑，也未使用氨芐青霉素及其他抗生素。生產(chǎn)設(shè)施和包裝材料也沒(méi)有使用動(dòng)物或者動(dòng)物制品或動(dòng)物病原體。此外，愚公生物的所有酶制劑最終配方中不含有牛血清白蛋白，取而代之的是更安全可控的重組白蛋白（rHSA）。

05 關(guān)注使用后殘留

限制酶作為中間原料，在完成反應(yīng)后就屬于工藝相關(guān)雜質(zhì)，需要及時(shí)去除，避免帶來(lái)未知風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)法規(guī)，對(duì)生物制品制造過(guò)程中的殘留原料蛋白要進(jìn)行過(guò)程控制檢測(cè)。為此，愚公生物推出了多種限制酶的殘留檢測(cè)試劑盒（見(jiàn)新品推介l限制酶BsaI殘留檢測(cè)試劑盒），用于mRNA原料質(zhì)量控制。

06 關(guān)注酶的穩(wěn)定性

疫苗與藥物開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)對(duì)工藝穩(wěn)定性要求極高。限制酶作為關(guān)鍵原料之一，其儲(chǔ)存穩(wěn)定性也直接影響了工藝的效果。因此應(yīng)當(dāng)盡量選擇穩(wěn)定性更好的酶。

此外，酶的最適反應(yīng)溫度可能也會(huì)影響mRNA質(zhì)粒模板線(xiàn)性化的效果，但對(duì)于這個(gè)因素業(yè)內(nèi)尚無(wú)明確的共識(shí)，所以可以根據(jù)自身的需求選擇。

愚公生物擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的GMP-like原料酶生產(chǎn)線(xiàn)，提供多種GMP級(jí)別和無(wú)動(dòng)物源性限制酶，并接受無(wú)動(dòng)物源性限制酶定制，為國(guó)內(nèi)外mRNA疫苗開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料。