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        mRNA疫苗質量控制知多少

        自新冠疫情爆發以來,疫苗研發一直是醫藥界最為關心的話題,其中mRNA疫苗因其研發和生產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錄、合成等工藝制備的mRNA通過特定的遞送系統導入機體細胞并表達目的蛋白、刺激機體產生特異性免疫學反應,從而使機體獲得免疫保護的一種核酸制劑。

         

        mRNA疫苗進入體內如何發揮作用

        通常情況下,mRNA疫苗通過胞吞作用以內含體的形式進入細胞質內,為了保證mRNA在翻譯前保持完整,mRNA需要內含體與溶酶體結合前打破內含體包膜并逃離,釋放出來的mRNA分子在細胞質里游動,直至游到核糖體,并在此翻譯成肽鏈,最終折疊成蛋白質,這個外源蛋白稱為抗原蛋白,它能刺激免疫系統,誘導針對該抗原的免疫反應,從而達到預防相關疾病的效果。

            抗原蛋白在蛋白酶體分解成較小的抗原片段,片段通過主要組織相容性復合體(MHC)類分子在細胞表面展示給細胞毒性T細胞(就是CD8+T細胞)。活化的細胞毒性T細胞通過分泌細胞分子,如穿孔素、顆粒酶等殺死感染細胞。此外,分泌的抗原可被細胞攝取,并通過MHC II類蛋白在細胞表面呈遞給輔助性T細胞(就是CD4+T細胞),輔助性T細胞通過刺激B細胞產生抗體,并通過炎性細胞因子激活吞噬細胞,如巨噬細胞,實現病原體的清除,詳見下圖。

        圖片來源于網絡

        mRNA疫苗工業生產流程

        生產階段

        細節描述

        相關雜質

        DNA原液的制備

        構建含目的基因的載體、質粒擴增以及DNA的線性化;也可通過PCR擴增工藝獲取

        宿主菌DNA、宿主菌RNA、宿主蛋白殘留、質粒DNA、DNA聚合酶內切酶

        mRNA原液的制備

        以線性DNA為模板,利用體外轉錄技術(IVT)制備mRNA,

        此階段制備的mRNA,包含5'端加帽結構(Cap)和3'polyA加尾結構

        1產品相關雜質mRNA功能的截短序列(可能來源于轉錄不完全或mRNA的降解/斷裂)、可能導致非特異性免疫反應的雙鏈mRNA序列、加帽不完全的mRNA、去磷酸不完全的mRNA、修飾過度的mRNA、雙鏈RNA、RNA、殘留模板DNA;

        2工藝相關雜質帽子相關雜質、殘留蛋白酶、RNA聚合酶、有機溶劑、金屬離子殘留、殘留酶底物內毒素。

        mRNA制劑生產

        采用不同技術將mRNA與納米遞送材料通過自組裝形成納米粒子,經濃縮、純化以及無菌過濾后進行灌裝。LNP是mRNA疫苗遞送的最佳選擇之一

        1)正電荷材料相關雜質,包括材料合成產生的雜質以及mRNA復合過程中可能產生的雜質;

        2)不飽和脂質的氧化及相關降解產物;

        3)納米顆粒聚集產生的顆粒物;

        4)未組裝的脂質分子、陽離子物質;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疫苗質量保證體系

        對mRNA序列進行設計和優化,是為了提高mRNA翻譯效率、降低先天免疫原性增加穩定性,包括ORF區密碼子、GC含量優化、修飾和序列改構;帽子結構、轉錄啟動子、5UTR和3UTR、Poly(A)長度設計、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))及其修飾信息等進行設計。這些工藝環節不可避免的會產生殘留引入雜質。mRNA疫苗產品的雜質類型大致可分為mRNA相關雜質、DNA殘留、蛋白質殘留、遞送物質相關雜質、顆粒相關雜質及生產工藝相關雜質等。對主要雜質進行監測與分析,至關重要的。

        圖片來源于網絡

         

        鑒于目前mRNA疫苗技術還不夠成熟,新型冠狀病毒預防用mRNA疫苗藥學研究技術指導原則(試行)中,建議考慮質控項目mRNA鑒別、mRNA序列長度、序列完整性及準確性、mRNA理化特性(如pH、外觀等)、mRNA含量、加帽率、純度、產品相關雜質(如不完整mRNA、雙鏈RNA等)、工藝相關雜質(如殘留蛋白酶、DNA模板殘留、有機溶劑、金屬離子殘留等)、無菌、內毒素等。

         

        西美杰作為專業服務中國生命科學領域16年的供應商,以專業和優質的服務贏得了眾多客戶的支持和信賴!目前已成為多家世界知名跨國企業中國區研發和生產基地、制藥企業與診斷企業以及各大高校與科研院所官方采購平臺的指定供應商。其中西美杰代理的SCICONS品牌生產的雙鏈RNA (dsRNA) ELISA試劑盒備受mRNA疫苗生產企業青睞,廣泛用于mRNA疫苗產品的質量控制環節,與此同時,SCICONS品牌產品還可用于植物學研究、病毒及微生物研究等細分域,為了方便查找,小編匯總了SCICONS品牌產品列表,更多產品信息歡迎致電西美杰全國客服熱線400-050-4006或登錄官網www.gadgetfanboy.com查詢和了解。

        SCICONS產品信息

        品牌

        貨號

        英文品名

        中文品名

        規格

        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,SCICONS1990年就開始利用雜交瘤細胞系生產抗雙鏈RNAanti-dsRNA)的單克隆抗體,客戶遍布世界很多國家和地區,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構的學者,發表的文章超過200多篇。SCICONS2021413日被Nordic-MUbio BV收購。

         

        參考文獻:

        1. 新型冠狀病毒預防用mRNA疫苗藥學研究技術指導原則(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, https://doi.org/10.1093/nar/gkr695.
        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.
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