Благодаря умной модификации бакуловируса стало возможным более лёгкое и чистое производство вакцин в клетках насекомых. Исследователи из Вагенингенского университета и исследовательского центра (WUR) успешно разработали вакцинный материал без бакуловирусных загрязнителей.
Метод работает для различных типов вакцин и совместим с существующими технологиями производства. В результате вакцины теперь можно производить быстрее и дешевле.
Результаты исследования опубликованы в издании [Trends in Biotechnology](https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(25)00131-3).
Вакцины защищают нас от опасных вирусов
Вакцины защищают нас от таких опасных вирусов, как вирус Западного Нила и тропический вирус чикунгунья. Широко распространённый метод производства таких вакцин — использование так называемых вирусоподобных частиц (ВЧЧ). Эти частицы похожи на настоящие вирусы, но не содержат генетического материала и поэтому не могут размножаться. Они безопасны и при этом вызывают сильный иммунный ответ.
Поэтому ВЧЧ всё чаще используются в современных вакцинах как для людей, так и для животных. Известный пример — вакцина против вируса папилломы человека (ВПЧ), который может вызывать рак шейки матки. Одна доза вакцины обеспечивает долгосрочную защиту.
Проблема загрязнения
Для производства ВЧЧ учёные часто используют клетки насекомых в сочетании с бакуловирусом. Этот вирус, который естественным образом встречается у насекомых, используется в лаборатории для того, чтобы клетки производили определённые белки для вакцин. Но есть проблема: помимо желаемых ВЧЧ, клетки также производят большое количество частиц бакуловируса. Эти частицы настолько похожи по размеру и форме на ВЧЧ, что их чрезвычайно трудно удалить из конечного продукта.
Такое загрязнение долгие годы представляло значительную проблему для исследователей. Оно усложняет производство вакцин, делает его более дорогостоящим и менее воспроизводимым. Очистка ВЧЧ требует времени и денег и может повлиять на качество вакцины.
Решение проблемы: технология BacFreets
Исследователи разработали новый метод решения этой проблемы, известный как технология BacFreets. Модифицированная версия бакуловируса содержит встроенный термочувствительный переключатель включения/выключения.
При температуре 27 градусов Цельсия бакуловирус функционирует нормально. Но при чуть более высокой температуре в 33 градуса бакуловирус перестаёт производить свои собственные частицы, в то время как производство ВЧЧ продолжается без изменений.
Благодаря точному регулированию температуры в биореакторе можно почти полностью предотвратить загрязнение бакуловирусом в конечном продукте. По словам исследователей, загрязнение снижается до 99,97%.
«Мы никогда не ожидали, что снижение загрязнения бакуловирусом будет настолько сильным», — говорит бывший кандидат наук и ведущий автор доктор Линда ван Оостен.
Одним из главных преимуществ BacFreets является то, что он вписывается в существующие методы производства. Модифицированные вирусы можно использовать с клетками насекомых и технологиями, уже доступными во многих лабораториях и биотехнологических компаниях. Никаких дорогостоящих или сложных изменений не требуется.
Тестирование технологии
Техника уже была протестирована для ВЧЧ четырёх различных вирусов:
* Для двух из четырёх вирусов (чикунгунья и коксакивирус А6) при более высоких температурах наблюдалось небольшое падение производительности. Однако общий результат положительный: значительное снижение загрязнения делает BacFreets многообещающим шагом вперёд.
Система уже хорошо работает в лаборатории и достигла уровня технологической готовности 4 (TRL4), что означает, что она была протестирована в контролируемых условиях. Следующий шаг — масштабирование до промышленного производства. Для этого необходим точный контроль температуры в биореакторе. Даже разница в один градус может привести к загрязнению или снижению производительности.
Очистка конечного продукта также останется важной. Хотя BacFreets значительно сокращает количество нежелательных частиц бакуловируса, для производства высококачественных клинических вакцин всё равно требуются этапы очистки.
BacFreets знаменует собой важный шаг на пути к более эффективному и чистому производству вакцин. Метод не только помогает создавать более качественные вакцины на основе ВЧЧ, но и может проложить путь к более дешёвым и быстрым производственным процессам. Это имеет высокую ценность для общественного здравоохранения, особенно во время вспышек новых вирусов, где быстрая реакция и стабильное качество вакцины имеют решающее значение.
Вагенингенский университет и исследовательский центр подали заявку на патент технологии BacFreets.
Предоставлено Вагенингенским университетом.