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北京西美杰科技有限公司
主營產(chǎn)品： 生物學(xué)檢測試劑盒,化學(xué)試劑,蛋白質(zhì)氧化損傷,抗原抗體 |
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mRNA疫苗質(zhì)量控制知多少
2022-3-3 閱讀(1469)
自疫情爆發(fā)以來，疫苗研發(fā)一直是醫(yī)藥界最為關(guān)心的話題，其中mRNA疫苗因其研發(fā)和生產(chǎn)速度快更是被寄予厚望。mRNA疫苗是將外源目的基因序列通過轉(zhuǎn)錄、合成等工藝制備的mRNA通過特定的遞送系統(tǒng)導(dǎo)入機(jī)體細(xì)胞并表達(dá)目的蛋白、刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫學(xué)反應(yīng)，從而使機(jī)體獲得免疫保護(hù)的一種核酸制劑。
mRNA疫苗進(jìn)入體內(nèi)如何發(fā)揮作用
通常情況下，mRNA疫苗通過胞吞作用以內(nèi)含體的形式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，為了保證mRNA在翻譯前保持完整，mRNA需要在內(nèi)含體與溶酶體結(jié)合前打破內(nèi)含體包膜并逃離，釋放出來的mRNA分子在細(xì)胞質(zhì)里游動，直至游到核糖體，并在此翻譯成肽鏈，最終折疊成蛋白質(zhì)，這個外源蛋白被稱為抗原蛋白，它能刺激免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)針對該抗原的免疫反應(yīng)，從而達(dá)到預(yù)防相關(guān)疾病的效果。
抗原蛋白在蛋白酶體中分解成較小的抗原片段，片段通過主要組織相容性復(fù)合體（MHC）Ⅰ類分子在細(xì)胞表面展示給細(xì)胞毒性T細(xì)胞（就是CD8+T細(xì)胞）?；罨募?xì)胞毒性T細(xì)胞通過分泌細(xì)胞分子，如穿孔素、顆粒酶等殺死感染細(xì)胞。此外，分泌的抗原可被細(xì)胞攝取，并通過MHC II類蛋白在細(xì)胞表面呈遞給輔助性T細(xì)胞（就是CD4+T細(xì)胞），輔助性T細(xì)胞通過刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，并通過炎性細(xì)胞因子激活吞噬細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞，實現(xiàn)病原體的清除，詳見下圖。
（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
mRNA疫苗工業(yè)生產(chǎn)流程
生產(chǎn)階段 | 細(xì)節(jié)描述 | 相關(guān)雜質(zhì) |
DNA原液的制備 | 構(gòu)建含目的基因的載體、質(zhì)粒擴(kuò)增以及DNA的線性化；也可通過PCR擴(kuò)增工藝獲取 | 宿主菌DNA、宿主菌RNA、宿主蛋白殘留、質(zhì)粒DNA、DNA聚合酶和內(nèi)切酶等 |
mRNA原液的制備 | 以線性DNA為模板，利用體外轉(zhuǎn)錄技術(shù)（IVT）制備mRNA， 此階段制備的mRNA，包含5'端加帽結(jié)構(gòu)（Cap）和3'polyA加尾結(jié)構(gòu) | （1）產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)：mRNA功能的截短序列（可能來源于轉(zhuǎn)錄不*或mRNA的降解/斷裂）、可能導(dǎo)致非特異性免疫反應(yīng)的雙鏈mRNA序列、加帽不*的mRNA、去磷酸不*的mRNA、修飾過度的mRNA、雙鏈RNA、長鏈RNA、殘留模板DNA等； （2）工藝相關(guān)雜質(zhì)：如帽子相關(guān)雜質(zhì)、殘留蛋白酶、RNA聚合酶、有機(jī)溶劑、金屬離子殘留、殘留酶底物和內(nèi)毒素等。 |
mRNA制劑生產(chǎn) | 采用不同技術(shù)將mRNA與納米遞送材料通過自組裝形成納米粒子，經(jīng)濃縮、純化以及無菌過濾后進(jìn)行灌裝。LNP是mRNA疫苗遞送的*之一 | （1）正電荷材料相關(guān)雜質(zhì)，包括材料合成產(chǎn)生的雜質(zhì)以及mRNA復(fù)合過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)； （2）不飽和脂質(zhì)的氧化及相關(guān)降解產(chǎn)物； （3）納米顆粒聚集產(chǎn)生的顆粒物； （4）未組裝的脂質(zhì)分子、陽離子物質(zhì)；未包封的mRNA；在制劑及貯存過程中可能降解或失活的mRNA等。 |
mRNA疫苗質(zhì)量保證體系
對mRNA序列進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化，是為了提高mRNA翻譯效率、降低先天免疫原性和增加穩(wěn)定性，包括ORF區(qū)密碼子、GC含量優(yōu)化、修飾和序列改構(gòu)；帽子結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄啟動子、5’UTR和3’UTR、加Poly(A)加尾長度設(shè)計、對所用核苷三磷酸（NTP）類型（如將尿嘧啶修飾改成1-甲基-假尿苷（1mΨ））及其修飾信息等進(jìn)行設(shè)計。這些工藝環(huán)節(jié)不可避免的會產(chǎn)生殘留或引入雜質(zhì)。mRNA疫苗產(chǎn)品的雜質(zhì)類型大致可分為mRNA相關(guān)雜質(zhì)、DNA殘留、蛋白質(zhì)殘留、遞送物質(zhì)相關(guān)雜質(zhì)、顆粒相關(guān)雜質(zhì)及生產(chǎn)工藝相關(guān)雜質(zhì)等。對主要雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測與分析，是至關(guān)重要的。
（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
鑒于目前mRNA疫苗技術(shù)還不夠成熟，冠狀病毒預(yù)防用mRNA疫苗藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）中，建議考慮的質(zhì)控項目有：mRNA鑒別、mRNA序列長度、序列完整性及準(zhǔn)確性、mRNA理化特性（如pH、外觀等）、mRNA含量、加帽率、純度、產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)（如不完整mRNA、雙鏈RNA等）、工藝相關(guān)雜質(zhì)（如殘留蛋白酶、DNA模板殘留、有機(jī)溶劑、金屬離子殘留等）、無菌、內(nèi)毒素等。
西美杰作為專業(yè)服務(wù)中國生命科學(xué)領(lǐng)域16年的供應(yīng)商，以專業(yè)和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)贏得了眾多客戶的支持和信賴！目前已成為多家跨國企業(yè)中國區(qū)研發(fā)和生產(chǎn)基地、制藥企業(yè)與診斷企業(yè)以及各大高校與科研院所采購平臺的供應(yīng)商。其中西美杰代理的SCICONS品牌生產(chǎn)的雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒備受mRNA疫苗生產(chǎn)企業(yè)青睞，廣泛應(yīng)用于mRNA疫苗產(chǎn)品的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，與此同時，SCICONS品牌產(chǎn)品還可應(yīng)用于植物學(xué)研究、病毒及微生物學(xué)研究等細(xì)分領(lǐng)域，為了方便查找，小編匯總了SCICONS品牌的產(chǎn)品列表：
SCICONS產(chǎn)品信息
品牌 | 貨號 | 英文品名 | 中文品名 | 規(guī)格 |
SCICONS | 10010200 | Mouse anti double-stranded RNA (J2) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (J2) | 200g |
SCICONS | 10010500 | Mouse anti double-stranded RNA (J2) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (J2) | 500g |
SCICONS | 10040200 | Mouse anti double-stranded RNA (J5) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (J5) | 200g |
SCICONS | 10040500 | Mouse anti double-stranded RNA (J5) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (J5) | 500g |
SCICONS | 10020200 | Mouse anti double-stranded RNA (K1) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (K1) | 200g |
SCICONS | 10020500 | Mouse anti double-stranded RNA (K1) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (K1) | 500g |
SCICONS | 10050100 | Mouse anti double-stranded RNA (J2, J5 and K1) Comparison Kit | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體（J2,J5 and K1)組合試劑 | 3 x 100 µg |
SCICONS | 10613002 | Double-stranded RNA (dsRNA) ELISA kit (J2 based) | 雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒(J2) | Kit |
SCICONS | 10623002 | Double-stranded RNA (dsRNA) ELISA kit (K1 based) | 雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒(K1) | Kit |
SCICONS | 10623005 | Double-stranded RNA (dsRNA) ELISA kit (K1 based) | 雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒(K1) | Kit |
SCICONS | 10613005 | Double-stranded RNA (dsRNA) ELISA kit (J2 based) | 雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒(J2) | Kit |
SCICONS | 10030010 | Mouse anti double-stranded RNA (K2) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (K2)（干冰運輸） | 10ml |
SCICONS | 10030005 | Mouse anti double-stranded RNA (K2) | 小鼠抗雙鏈RNA單克隆抗體 (K2)（干冰運輸） | 5ml |
SCICONS總部位于匈牙利的錫茲拉庫（Szirák），是一家提供與雙鏈RNA分子雜交的小鼠單克隆抗體的廠家，SCICONS在1990年就開始利用雜交瘤細(xì)胞系生產(chǎn)抗雙鏈RNA（anti-dsRNA）的單克隆抗體，客戶遍布世界很多國家和地區(qū)，在美國有超過一半的州都在使用SCICONS的單克隆抗體，客戶包括眾多研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者，發(fā)表的文章超過200多篇。SCICONS于2021年4月13日被Nordic-MUbio BV收購。
參考文獻(xiàn)：
1. 病毒預(yù)防用mRNA疫苗藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）
2. Sch?nborn, J., Oberstrass, J., Breyel, E., Tittgen, J., Schumacher, J. and Lukacs, N. (1991) Monoclonal antibodies to double-stranded RNA as probes of RNA structure in crude nucleic acid extracts. Nucleic Acids Res.19, 2993-3000
3. K. Karikó, H. Muramatsu, J. Ludwig, D. Weissman, Generating the optimal mRNA for therapy: HPLC purification eliminates immune activation and improves translation of nucleoside-modified, protein-encoding mRNA, Nucleic Acids Research (2011) 39(21); e142,
4. Lukacs, N. (1997) Detection of sense:antisense duplexes by structurespecific anti-RNA antibodies. In: Antisense Technology. A Practical Approach, C. Lichtenstein and W. Nellen (eds), pp. 281-295. IRL Press, Oxford.
