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关注!十月mRNA最新研究进展

来宝网 2021/11/7点击793次

 

关注!十月mRNA最新研究进展

新冠疫情的持续凸显了疫苗的重要性,mRNA以极高的保护率成为所有新冠疫苗种类中热度最高的C位选择。mRNA疫苗的应用场景不限于传染病预防,在治疗肿瘤、免疫疾病等领域都有令人期待的发展空间。mRNA的核心竞争力主要来源于序列设计和递送系统,关于mRNA疫苗的最新研究技术,十月份又有不少新的进展。

研究进展


10月6日,美国埃默里大学医学院的研究人员在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 上发表了题为:Optimization of lipid nanoparticles for the delivery of nebulized therapeutic mRNA to the lungs的研究论文[1]。该研究描述了一种基于体内聚类的迭代筛选方法,以识别改善肺脏递送的LNP化学特征,并构建了一种通过雾化将RNA有效输送到肺部的新型LNP,这种雾化LNP递送编码广泛中和抗体的mRNA,递送效率高于现有的RNA递送系统。

图1 摘自网络.jpg
图1. 论文截图(源于网络)

10月11日,耶鲁大学的研究团队在Nature以“加速预览”的形式在线发表了一篇重要论文[2],该团队通过测试疫苗接种者的血液样本,证实BioNTech和Moderna的mRNA疫苗可以增强免疫系统对感染的反应,预防包括德尔塔变种在内的十几种新冠病毒变异株。实验结果还显示,接种疫苗前已感染过新冠病毒的人,对各种变异毒株表现出更强的免疫反应。

10月31日,哈佛大学威斯生物启发工程研究所的研究员埃文·赵(Evan Zhao)和麻省理工学院(MIT)的博士后、威斯研究所的技术研究员安吉洛·毛(Angelo Mao)Nature Biotechnology发表文献[3],研究人员找到了一种只在“读取”细胞内特定RNA序列后才能生产转基因基因的方法,从而开发出一种可以微调基因疗法的技术,应用范围从再生医学到癌症治疗。

产业化进展


10月20日,Moderna在美国临床试验网站(ClinicalTrials.gov)登记了其巨细胞病毒CMV mRNA疫苗mRNA-164716-40岁女性健康受试者中的有效性、安全性和免疫原性III期临床研究。该项研究计划招募6900例受试者,受试者将在第1天第57天和第169天通过肌肉注射接种mRNA-1647疫苗,试验预计在2023129日完成。
10月21日,金斯瑞蓬勃生物与苏州艾博生物科技有限公司和玉溪沃森生物技术有限公司共同宣布,三方就mRNA疫苗项目“ABO-028M”的BLA申报及商业化生产达成合作。该项目是国家首批立项的mRNA疫苗项目,也是国内首个进入临床试验的新冠mRNA疫苗项目,现已在墨西哥、印度尼西亚和尼泊尔三个国家开展国际多中心临床试验。
10月22日,辉瑞和BioNTech公司联合发表了新冠增强疫苗接种的3期临床试验结果,与安慰剂相比,增强疫苗接种的保护效力为95.6%。特别的是,这是首个随机双盲,含安慰剂对照的增强疫苗接种3期临床试验结果。
10月25日,Moderna公布其mRNA新冠疫苗mRNA-1273在6岁至11岁儿童第 2/3 期研究的中期分析数据,显示接种两剂50微克的疫苗耐受性良好,并显示出强大的中和抗体反应,达到主要免疫原性终点。Moderna称,mRNA-1273在6岁至12岁儿童的安全性和耐受性特征与青少年和成人的3期COVE 研究基本一致,大多数不良事件的严重程度为轻度或中度。

mRNA疫苗开发流程包括病原体识别、测序、mRNA体外合成、修饰、纯化等操作。mRNA疫苗的研究制备需要多种原料来保证疫苗的成功开发,翌圣生物作为国内分子酶产业创新领导者,通过先进的分子酶双向技术平台、大规模蛋白发酵纯化技术平台,目前已成功开发各类分子酶相关原料的产品。翌圣生物提供mRNA疫苗研究所需GMP级别原料并获得广大用户的认可。

mRNA体外转录


mRNA疫苗的生产主要是通过体外转录(IVT)其过程主要是以DNA为模板,加上对应的底物和缓冲液通过体外转录得到。翌圣生物提供GMP级UCF.ME® T7 RNA Polymerase 和高性价比的Hifair® T7 High Yield RNA Synthesis Kit高产量体外合成试剂盒,包含一整套RNA合成所需试剂。

1

产品特点


• 高产量2 h内产生200-250 µg,单次放大反应可产生毫克级RNA

 高灵活性:可获得无标记、标记以及加帽的RNA

 通用性强:对于不同长度模板均表现出强大RNA合成能力

 品质稳定:安捷伦2100测试纯度高、批间差异小

2

测试数据


短片段:2-4h可有效转录.jpg

短片段:2-4h可有效转录

长片段:1-2h可有效转录.jpg

长片段:1-2h可有效转录

 不同目的片段的转录产量


图1不同目的片段的转录品质测定.jpg
图2不同目的片段的转录品质测定.jpg

 不同目的片段的转录品质测定

Pyrophosphatase,Inorganic


UCF.ME® Pyrophosphatase, Inorganic GMP-grade是大肠杆菌重组来源,严格按照GMP工艺要求生产,无病原体残留和宿主残留,避免杂质引起的不良反应、过敏反应,确保产品安全性。


1 未加入无机焦磷酸酶组.jpg

未加入无机焦磷酸酶组

2 IPPA组.jpg

IPPA组

 投入200ng模板量,RNA纯化后稀释20倍检测产量,与空白相比,RNA产量可大幅度提高

mRNA加帽修饰


翌圣生物提供低残留和高效加帽的UCF.ME® mRNA Vaccinia Capping Enzyme GMP-gradeUCF.ME® mRNA Cap 2'-O-Methyltransferase GMP-grade,完全满足疫苗生产所需,并提供其他相关的酶类和试剂。
产品特点:

 GMP级:严格执行ISO13485质量管理规范,原料可追溯、可复制

 无残留:无核酸酶、切口酶残留,内毒素含量低

 纯度高:纯度 ≥95%(SDS-PAGE)

 酶活力高:微量即可百分百加帽 


从上至下依次为:裸露RNA、Cap0 RNA、Cap1 RNA(左).jpg

从上至下依次为:裸露RNA、Cap0 RNA、Cap1 RNA

图片8.jpg

调整酶量以及SAM的使用量,加帽可达100%

mRNA残留去除


合成后的产物可能有DNA残留,在疫苗开发阶段,残留去除是关键步骤,可以减少下游纯化难度并增加产品的纯度。翌圣生物开发的UCF.ME® Deoxyribonuclease I (DNase I) GMP-grade通过原核生物表达并经过GMP工艺生产,满足疫苗开发需求。
产品特点:

• GMP级:严格执行ISO13485质量管理规范,原料可追溯、可复制

• 高纯度:纯度≥95%(SDS-PAGE)

 无残留:RNase,内毒素含量低


左图:C为不加DNaseI 的对照组,进行转录模板去除实验,Yeasen能很好的去除RNA中的DNA残留.jpg

C为不加DNaseI 的对照组,进行转录模板去除实验,Yeasen能很好的去除RNA中的DNA残留

右图,用于RNA建库,与进口品牌T相比,性能相当.jpg

用于RNA建库,与进口品牌T相比,性能相当

mRNA纯化


翌圣生物开发的mRNA纯化磁珠是偶联了Oligo(dT)的微米级顺磁性微球。运用Oligo(dT)特异结合到mRNA上Poly(A)尾端,特异地将mRNA从总RNA中分离出来。优化的产品配方可高效的从动物、植物、昆虫、真核微生物的细胞和组织的RNA中分离高纯度完整mRNA。
产品特点:

高效率:mRNA纯化在45min内完成

高纯度:Oligo(dT) 磁珠特异性吸附mRNA

灵活:兼容手动和自动化操作平台

可靠:获得的mRNA适用NGS、体外翻译、RT-PCR和cDNA合成


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小鼠肝组织.png

  mRNA Isolation Kit纯化不同RNA样本中的mRNA 管家基因产量表征mRNA回收效果。rRNA相关基因产量表征rRNA去除效果

翌圣生物作为一家专注于工具酶原料及抗原抗体研发与生产的高新技术型企业,专注为您提供高品质的分子酶产品及相关试剂盒,为您的科学研究和药物及疫苗的开发提供更多选择和方便,也为人类的未来健康事业奉献一份力量。

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参考文献>>

[1] Lokugamage MP, Vanover D, Beyersdorf J, et al. Optimization of lipid nanoparticles for the delivery of nebulized therapeutic mRNA to the lungs. Nature biomedical engineering 2021;5(9):1059-1068.

[2] Lucas C, Vogels CBF, Yildirim I, et al. Impact of circulating SARS-CoV-2 variants on mRNA vaccine-induced immunity. Nature 2021.
[3] Zhao EM, Mao AS, de Puig H, et al. RNA-responsive elements for eukaryotic translational control. Nature biotechnology 2021.



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