新型mRNA疫苗递送载体eVLP,模仿病毒自然呈递
最近,VBI疫苗公布了下一代用于递送mRNA的包膜病毒样颗粒(eVLP)技术,该技术通过在mRNA分子中添加结构病毒蛋白核心,指示细胞产生靶抗原的同时在体内产生eVLP。
临床前研究结果显示,VBI推出的新型mRNA-launched eVLP (MLE) 技术能够产生比其他mRNA疫苗更强的B细胞和T细胞信号。与其他已知的mRNA疫苗生产平台类似,MLE技术还具有简化和加速制造、可控制(CMC)流程和生产时间的额外优势。
eVLP的首次出现
2022年1月,刘如谦(David Liu)研究团队在Cell首次发布了其开发的一种工程化无DNA病毒样颗粒(eVLP),结合了病毒和非病毒递送的关键优势,可作为递送治疗性大分子的有前途的载体。
来源:参考资料[2]
BE-VLP示意图,来源:参考资料[2]
VBI公司的MLE技术
VBI疫苗公司总部位于马萨诸塞州剑桥市,是一家以免疫学为动力的生物制药公司,致力于开发对疾病的强有力预防和治疗产品。通过其对病毒样颗粒(VLP)的创新方法,包括专有eVLP平台技术和专有的MLE平台科技,VBI开发了模仿病毒自然呈递的候选疫苗,旨在激发人类免疫系统的先天能力。VBI致力于靶向和克服重大传染病,包括乙型肝炎、冠状病毒和巨细胞病毒(CMV)、以及包括胶质母细胞瘤(GBM)在内的侵袭性癌症。
标准的mRNA疫苗以脂质纳米颗粒(LNP)的形式运输到细胞中,以遗传密码的形式携带指令,教导免疫系统产生触发对靶抗原免疫反应的蛋白质。但是由于LNP是通过内吞途径进入细胞,且不易从内吞体逃逸出来,因此LNP递送效率仍有不足。
开发新型的递送方式已成为近年来的热点研究方向,病毒样颗粒(VLP)同时具有病毒和非病毒传递的关键优势。VLP来源于病毒支架,可利用病毒特性实现有效的细胞内递送,具有包括包装货物、逃离内涵体和细胞靶向性重新编程的能力。然而,与天然病毒不同的是,VLP是一种可以感染细胞但缺乏病毒遗传物质的病毒蛋白组装体,VLP可以递送mRNA、蛋白质或者核糖核蛋白(RNP),大大降低了病毒基因组整合的风险。
来源:参考资料[3]
VBI的MLE方法在mRNA疫苗中添加了一个结构病毒蛋白核心——与VBI的eVLP核心相同的蛋白质。这种蛋白质的添加不仅指示细胞产生靶抗原,还指示细胞在体内产生eVLP,然后在体内循环,激发免疫系统驱动强大的B细胞和T细胞反应。
MLE项目亮点
多项动物研究(进行的研究包括巨细胞病毒(CMV)、EB病毒(EBV)和冠状病毒的靶抗原)与单独的mRNA表达相比,评估了靶抗原的MLE呈递。
免疫反应的广度和效力
a.多种抗原的MLE呈递诱导的中和抗体反应比标准mRNA表达高出10倍。
b.多种抗原的MLE呈递增强了多功能CD4和CD8 T细胞反应的诱导(平衡的多功能T细胞通常与预防和治疗环境中的疗效增强相关)。
c.MLE技术免疫反应的广度和质量扩大了MLE靶向治疗传染病、癌症、过敏性和自身免疫性疾病适应症中的潜力。
免疫反应的持久性
a.与单独接种标准mRNA编码抗原相比,接种MLE编码抗原的小鼠在免疫后7个月受到攻击时,记忆回忆反应强12倍。
b.快速免疫回忆反应可以提高保护的持久性以及防止病毒再激活,从而具有临床益处。
eVLP技术功能工程
利用VBI的eVLP技术的灵活性,靶抗原可以在内部和外部表达,并有可能“调节”所需的免疫反应。
其它基于VLP的设计
VLP-mRNA
其它基于VLP的设计主要应用在基因疗法,如2021年蔡宇伽团队在Naturebiomedical engineering中报道了其自主研发的VLP-mRNA技术,该技术利用慢病毒包装和mRNA茎环结构与噬菌体衣壳蛋白特异识别等原理,可同时兼具病毒识别宿主广谱性及mRNA表达瞬时性等特点。发明了一种介于病毒载体与非病毒载体之间的VLP递送技术。VLP可以递送CRISPR/Cas9 mRNA, 实现安全和高效的体内基因编辑。值得一提的是,该技术是我国首个完全自主开发的原创型基因治疗载体,体现了我国在基因治疗领域的科技进步。
来源:参考资料[4]
蔡宇伽创建的本导基因拥有国际领先VLP mRNA递送平台(BDmRNA),今年6月完成超2亿元的融资。今年7月,其BD111注射液临床试验申请获得FDA批准,该药适应症为Ⅰ型单纯疱疹病毒性基质型角膜炎,是全球首个FDA批准的CRISPR抗病毒孤儿药(2022年6月获得了美国FDA孤儿药资格批准)。BD111利用本导基因原创性的新型基因治疗载体——类病毒体VLP转导CRISPR基因编辑工具直接靶向切割单纯疱疹病毒的基因组,达到降低甚至清除HSV-1病毒基因组的目的,从而实现对疱疹病毒型角膜炎的治疗。并于近日(10月23日)公开正在开展“一项多中心、随机、单剂量评估BD111在中国I型单纯疱疹病毒性基质型角膜炎患者中的安全性、耐受性与有效性的Ⅰ/Ⅱa期临床研究”。
结语
回归VLP疫苗本身,已上市VLP疫苗均为预防性疫苗:包括2价、4价、9价的人乳头瘤病毒(HPV)疫苗、乙型肝炎病毒(HBV)疫苗、戊型肝炎病毒(HEV)疫苗以及疟疾疫苗。同时VLP-mRNA和eVLP在基因疗法方面也有非常好的研究。
而此次VBI疫苗公司的MLE技术带来的希望正如VBI首席科学官David E. Anderson所表示:“这种创新的疫苗开发方法利用了我们的eVLP平台和mRNA疫苗技术的优势,从而形成了一个潜在加速时间内生产高效、耐受性良好的疫苗的平台。我们的MLE技术使用人体作为生物反应器,产生模仿天然病毒靶点的复杂蛋白质,刺激强大的功能性免疫反应。我们对迄今为止产生的临床前数据和这项技术的制造优势感到兴奋,这些属性有望应用于广泛的预防和治疗目标。”
参考资料:
[1]https://www.biospace.com/article/releases/vbi-vaccines-expands-proprietary-technology-platforms-with-development-of-a-novel-mrna-launched-evlp-vaccine-program/
[2]Banskota S, Raguram A, Suh S, et al. Engineered virus-like particles for efficient in vivo delivery of therapeutic proteins. 2022;185(2):250-265.
[3]David R. Liu et al., Therapeutic in vivo delivery of gene editing agents, Cell (2022), https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.045.
[4]Ling S, Yang S, Hu X, et al. Lentiviral delivery of co-packaged Cas9 mRNA and a Vegfa-targeting guide RNA prevents wet age-related macular degeneration in mice. 2021;5(2):144-156.
来源:医麦客
E.N.D
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