宿主细胞DNA(HCD)残留以染色质形式存在,其中有带负电荷的DNA、带正电荷及疏水区段的组蛋白,就像胶带一样能够吸附很多物质,包括各种杂蛋白、色谱填料、目的病毒颗粒。非特异吸附杂蛋白,会影响蛋白杂质(如HCP)等的去除;吸附到色谱填料上,会降低色谱分离纯化效率;吸附到目的病毒颗粒时,会影响目的产物的稳定性,从而降低目的产物的得率。因此,从生产工艺层面来讲,一定要去除HCD,从而能够简化工艺、提高目的产物的产量。染色质的双螺旋结构影响DNA的检测与酶切处理。青海基因药物生产用高盐核酸酶70921
杆状病毒表达载体体系Baculovirus/Sf9(Baculovirusexpression vector,BEV),是应用杆状病毒表达载体(BEV)系统infect昆虫细胞Sf9,是一种替代哺乳动物包装细胞系的生产方案。整个系统包含两种BEV,其中一个BEV携带两侧有ITRs的目的基因,另一BEV则携带rep/cap基因。这两种BEV同时infectSf9即可组装AAV。由于杆状病毒具有辅助功能,因此BEV系统与可以稳定表达rep的Sf9细胞相结合,可用于灵活的、高滴度的大规模载体生产。BEV体系安全性好,infection效率高,生产工艺较之sTT更易放大,有更高的体积生产率优势。青海基因药物生产用高盐核酸酶70921在生物制品生产,如AAV载体及腺病毒载体疫苗生产中,宿主细胞DNA残留是关键质量参数之一。
一般来说,生物生产工艺用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注册商标)为主,能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA。该酶来自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通过E.coli发酵生产得到。该酶的适宜反应条件是低盐浓度范围(<100mM盐浓度),且酶活随着盐浓度上升而下降,在300mM盐浓度时酶活几乎丧失。对于细胞基因药物常用的两种病毒载体LV和AAV,LV由于含有脂包膜结构一般都在生理盐条件下存在,而AAV在高盐条件下不易团聚、更稳定。而在生理盐浓度及更高浓度条件下,Benzonase活性受到抑制。
宿主细胞DNA残留的担忧是基于致ai风险理论,特别是生产细胞系所包含的致ai序列,比如较常见腺病毒基因E1A和E1B(HEK293, PerC.6 和CAP 细胞系),人乳tou瘤病毒E6和E7基因(HeLa细胞系)等。当使用致ai细胞系生产AAV时,下游纯化须尽可能减少残留DNA。工业上一般使用核酸酶分解残留DNA,普遍认为小于200 bp的DNA片段可有效降低致ai风险。宿主细胞蛋白残留与免疫原性、炎症或过敏性休克有关。尽管与非人类的生产原料相比(非人类细胞系如BHK21或昆虫细胞,以及辅助病毒如HSV、腺病毒、杆状病毒),人类细胞免疫原性比较弱。高盐能够抑制AAV病毒载体聚集,提高AAV病毒载体产量。
三种AAV载体的生产体系(三质粒瞬转体系、杆状病毒表达载体体系以及包装细胞体系) 中都会出现三种衣壳:完整衣壳(full capsid)、部分衣壳(partial capsid),和空衣壳(empty capsid)。其中完整衣壳包含正确的DNA序列,是人们所期待的产品;部分衣壳和空衣壳包含部分不包含目的基因,属于生产中的杂质,约占细胞生产的总AAV颗粒的50%-90%。空衣壳/部分衣壳有如下几种危害:1), 影响产品的纯度,2), 增加终产品的免疫原性,3), 与完整衣壳竞争infection细胞上的载体结合受体,抑制完整衣壳的转导,4),增加总体病毒载量。部分衣壳与空衣壳地存在严重地影响了AAV产品的安全性和有效性,因此监管机构强烈建议在整个生产过程中监控空/完整衣壳比(空壳率)。SAN HQ是生物工艺流程中去除核酸污染的理想选择。陕西500mM盐浓度条件高盐核酸酶70921-150
在AAV生产过程中盐浓度是纯化工艺的重要参数之一。青海基因药物生产用高盐核酸酶70921
在不同的盐浓度条件下,AAV病毒载体的存在形式不同。低盐浓度条件下,AAV病毒颗粒表面会通过电荷作用等非特异结合到HCD上,从而产生病毒颗粒团聚现象。随着溶液盐浓度上升,AAV病毒颗粒与HCD的离子相互作用会被破坏,AAV病毒颗粒会逐渐解离。当盐浓度升到更高范围(>400mM左右),AAV病毒颗粒与HCD的结合更弱,AAV颗粒更稳定。因此,在高盐浓度溶液中,AAV颗粒更加稳定,且有数据表明高盐浓度不会削弱AAV的侵染能力。所以,我们推荐提高AAV病毒生产中的盐浓度。青海基因药物生产用高盐核酸酶70921
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