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病毒样颗粒

大多数当前可用的疫苗主要基于灭活或减毒活疫苗。尽管这些传统疫苗已被有效地用于对抗各种传染病,但其中一些有一些局限性,包括它们诱导更强免疫反应的可能性较低和疗效不佳。最近爆发的传染病表明需要开发强大的疫苗来克服这些限制。主要挑战是开发新的技术方法,并在不损害安全性、有效性和耐受性的情况下,增强免疫力。基于 DNA、mRNA 和重组病毒载体的疫苗的最新进展为难以靶向的病原体和控制传染病爆发提供了有效的疫苗开发方法。

 

病毒样颗粒 (VLP) 技术为开发有效疫苗以对抗严重的传染病提供了一个替代平台,它正在与基于 mRNA 和病毒载体的疫苗同步发展。与其它亚单位疫苗相比,VLP 的免疫原性也高得多,因为它们在其表面呈现重复的抗原表位,从而更可靠地使免疫系统可以轻松检测到。另一方面,由于目标抗原的错误折叠或对免疫系统的呈递不足,可能会使亚单位疫苗的免疫原性较差,此外,它们需要佐剂和重复接种疫苗才能引起足够的免疫反应。 Fraenkel-Conrat 和 Williams (1955) 最先通过从纯化的 RNA 和蛋白质成分中重组烟草花叶病毒 (TMV) 颗粒来描述病毒样颗粒这一术语。随后进一步研究了这些纳米结构诱导有效免疫反应的潜力。 VLP平台可以克服传统疫苗通常存在的各种问题;具体而言,包括与减毒活疫苗相关的传染性、向毒性形式的逆转、突变风险,以及与灭活疫苗相关的免疫原性降低、毒性不稳定、产量低以及配制时间长。

 

这些受生物启发的纳米结构具有来自不同病毒的重复和高密度抗原,有助于触发强烈的免疫反应。此外,这些高免疫原性分子具有病毒蛋白的自组装特性。它们具有生物相容性,在合成过程中具有结构灵活性的潜力。它们可以进行化学或基因修饰,并具有更高的稳定性、均匀性和功能性,被认为是各种生物医学应用中的有效工具。根据是否存在脂质膜,可分类为囊膜或无囊膜 VLP。

 

然而,与 VLP 相关的一些关键挑战是稳定性较低、下游工艺困难、生产成本高以及对环境条件敏感。许多不同的 VLP 已在各种表达系统中合成,例如细菌、酵母、哺乳动物细胞、昆虫细胞和植物。基于 VLP 的疫苗有可能用于治疗各种传染病,包括 HIV、流感、乙型肝炎、戊型肝炎、疟疾、埃博拉病毒、SARS-CoV-2、寨卡病毒、登革热和口蹄疫等。几种基于 VLP 的疫苗已经获得许可并在市场上销售,包括针对 HBV 的 Engerix-B® 和 Recombivax HB®,针对 HPV 的 Gardasil® 和 Cervarix® 、针对HEV的Hecolin®以及针对疟疾的Mosquirix™。


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