经典的慢病毒载体(LV)的生产工艺如下,——三质粒系统瞬时转染HEK293细胞系,转染24小时后LV由转染阳性细胞生产并排出到培养上清液中;收获上清培养液后,加入核酸酶去除HCD污染,通过澄清步骤去除大的细胞碎片等杂质;下游纯化步骤分离LV载体,纯化方法包括切向流过滤TFF、色谱纯化及超速离心;纯化后的LV病毒颗粒经过无菌过滤,更换到优化后的配方中,灌装并冷冻保存。每批Car-T生产时取对应量的LV病毒,切忌反复冻融,否则LV病毒会失活。SAN HQ GMP是全球shou款市售GMP级别高盐核酸酶,于2023年Q4上市。湖南基因药物生产用高盐核酸酶
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。江苏高盐条件高盐核酸酶70921-160使用SAN HQ高盐核酸酶可以更少的酶量获得更高的去除率,对载体的产量和活性没有任何负面影响;
ArcticZymes Technologies提供独特特性的盐活性核酸酶(Salt Active Nucleases,SANs)系列产品,主要包含SAN HQ高盐核酸酶和M-SAN HQ中盐核酸酶。这两款酶都是非特异核酸内切酶,跟Benzonase一样能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA;都来自于深海microbes,通过Pichia pastoris发酵生产得到。这两款酶的区别在于发挥酶活的适宜盐浓度不同,——M-SAN HQ中盐核酸酶的适宜盐浓度在175mM-250mM,而SAN HQ高盐核酸酶的适宜盐浓度在400mM-600mM。
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。染色质的双螺旋结构影响DNA的检测与酶切处理。
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。在符合ISO13485:2016体系基础上,增加了cGMP相应要求。北京上海倍笃生物高盐核酸酶
SAN HQ高盐核酸酶能够使载体表面的DNA去除更彻底,得到的AAV病毒颗粒更稳定。湖南基因药物生产用高盐核酸酶
Mayer等(2023)以measles virus(麻疹病毒,MV)为例,评估了四种不同核酸酶(BenzonaseTM、DeneraseTM、M-SAN HQ中盐核酸酶及SAN HQ高盐核酸酶)对于染色质DNA去除的效果。Vero细胞通过微载体贴壁培养来生产麻疹病毒MV,72hr后收获上清液,使用3µm cellulose filter(Sartorius)过滤后分装多份,置于-80℃保存便于后续使用。在解冻后的上清中调节对应盐浓度,并加入50 U/ml核酸酶,37℃孵育2hr进行消化,消化后留样;将消化后上清液过Capto Core 700 (Cytiva)柱子,收集流穿液,之后洗杂、洗脱,并分别留样。通过SDS-PAGE分析发现,相比Benzonase等传统核酸酶,在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶更高效将染色质DNA剪切成更小片段,甚至将核小体DNA剪切更彻底。湖南基因药物生产用高盐核酸酶