逆垄断 l Synthgene™新型CAP的“新质生产力” 引起全球mRNA行业关注

2024-03-15

疫苗信使RNA生物类似药

背景mRNA疫苗是将编码抗原的mRNA递送到人体细胞内，在细胞内翻译后产生相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生有效的免疫反应。mRNA稳定性、翻译效率以及内在免疫原性是mRNA成药的关键。mRNA的5’帽子结构可以防止mRNA因外切酶降解，募集翻译起始因子(eIF4E)促进核糖体识别和翻译起始，防止mRNA被固有免疫受体识别。因此，优化mRNA帽结构（加帽）对于提高mRNA疫苗的生物活性和降低免疫原性是至关重要的。目前，共转录加帽(“一步法”加帽)是体外制备mRNA加帽的首选方法。但是，制备工艺复杂且结构受专利保护的帽类似物原料，成为了国内外mRNA上游供应链的“瓶颈”。无专利壁垒、加帽效果好且性价比高的新型帽类似物是mRNA疫苗/药物生产企业的首选，却也是mRNA原料企业亟需攻克的难题！申基生物，作为拥有核心技术的mRNA疫苗上游原料供应商，为了实现mRNA行业自上而下的全产业链替代，其强大的研发团队一直深耕于开发和优化新帽类似物结构，进行自主知识产权帽类似物原料产品研发，为全球mRNA研究者排忧解难！目前，申基生物已获得7项帽类似物结构专利，除了已经获批的帽类似物专利，申基还有10余项申报中的其他新型帽类似物专利。此前，申基生物已分享过自研帽类似物产品部分数据，本篇推文将特别展示申基自主知识产权新型帽类似物Cap5 (ENE) 的研究成果，旨在为心系新型帽类似物产品实验效果的mRNA行业人交出一份答卷！01项目背景带状疱疹(HZ)，是由潜伏的水痘-带状疱病毒(VZV)再激活引起的，这种病毒通常在儿童时期引起水痘，水痘痊愈后，病毒依然会长期潜伏在体内。随着年龄增长，免疫功能逐渐下降，病毒会再激活并引发带状疱疹。与水痘不同的是，带状疱疹并非“一次中招，终身免疫”，且90%以上的成人体内都潜伏有水痘-带状疱疹病毒。截至目前，全球共有4款带状疱疹疫苗获批上市，主要技术平台为减毒活疫苗和重组蛋白疫苗。减毒疫苗对老年患者效果不佳，且不能用于免疫缺陷人群；亚单位疫苗虽对老年患者效果好，但副作用较大。mRNA作为新一代疫苗技术，凭借其快速的研发优势和平台化的生产工艺，有望成为新一代疱疹病毒疫苗的新选择。02实验方法申基与VZV疫苗项目的合作者一起设计开发mRNA疫苗。抗原选择—序列设计—体外转录—mRNA-LNP制备—动物实验，经过一步步实验验证，设计的VZV_mRNA1和VZV_mRNA2带状疱疹mRNA疫苗在小鼠身上表现出了非常强的免疫效果。另外，在合成VZV_mRNA1和VZV_mRNA2时，特使用了申基自主知识产权的新帽类似物Cap5(ENE)和传统的m7GpppAmG，以评估Cap5(ENE)的实验效果。03实验结果3.1 mRNA/LNP均达到交付标准申基生物具有mRNA/LNP制备以及检测能力，且在兽用生物制品领域如RABV、FMDV、PEDV、PRV、PRRSV、ASFV等动物mRNA创新疫苗研发与工艺研究方面提供整体解决方案，有着丰富的经验和多项成功案例。此次联合开发VZV mRNA疫苗，针对不同的序列进行mRNA/LNP制备，经检测，VZV-mRNA 疫苗均达到交付标准！Table 1. Cap5(ENE) vs. CAP m7GpppAmG mRNA总体制备CGE纯度≥82%；加帽率≥96%Table 2. Cap5(ENE) vs. CAP m7GpppAmG mRNA-LNP制剂总体制备粒径90~100nm；PDI≤0.08，包封率≥95%3.2 细胞转染—靶蛋白表达水平高VZV_mRNA1和VZV_mRNA2 LNP制剂10μg分别转染HEK293T细胞，转染后48hr对靶蛋白gE进行特异性抗体（ab272686）WB表达验证；结果表明，Cap5(ENE) VZV mRNA疫苗gE蛋白表达水平显著高于CAP m7GpppAmG VZV mRNA疫苗，总体蛋白表达率为m7GpppAmG的2.04倍和1.72倍。图1 HEK293T细胞转染测试靶蛋白表达水平3.3 体液免疫—特异性抗体滴度高VZV_mRNA1和VZV_mRNA2疫苗和对照商品苗分别在D0、D21对小鼠进行10μg肌肉注射，每次免疫后在D7和D14眼眶取血，分离血清，进行血清gE特异性IgG抗体水平检测。结果表明，Cap5(ENE) mRNA疫苗抗体效价均高于CAP m7GpppAmG，其中VZV_mRNA2（Cap5(ENE)）疫苗IgG抗体水平分别是VZV_mRNA2（CAP m7GpppAmG）的4.0倍(D7)、 1.43倍(D14)、1.46倍(D28)、 2.24倍(D35)。图2 血清gE特异性IgG抗体水平检测3.4 细胞免疫评价—IFNγ分泌高VZV_mRNA1和VZV_mRNA2疫苗和对照商品苗分别在D0、D21对小鼠进行10μg肌肉注射，每次免疫后在D7和D14取脾脏，分离脾淋巴细胞，进行脾gE特异性淋巴细胞IFNγ分泌水平检测。结果表明，Cap5(ENE) mRNA疫苗分泌高于CAP m7GpppAmG，其中VZV_mRNA2（Cap5(ENE)）疫苗细胞因子IFNγ分泌水平分别是VZV_mRNA2（CAP m7GpppAmG）的1.07倍(D14)、1.06倍(D28)、 1.84倍(D35)。图3 脾细胞gE特异性细胞因子IFNγ水平检测结论自主知识产权Cap5(ENE)，货号CAP5011CAP 5 m7G(5')vppp(5')(2'OMeA)pG 100mM Ammonium Solution✅ Cap5(ENE) mRNA疫苗在CMC制备参数上和CAP m7GpppAmG mRNA疫苗一致。✅ Cap5(ENE) mRNA疫苗在细胞水平上的靶蛋白表达水平高于CAP m7GpppAmG mRNA疫苗。✅ Cap5(ENE) mRNA疫苗在小鼠体内体液免疫水平-IgG和细胞免疫水平IFNγ均高于CAP m7GpppAmG mRNA疫苗。真实评价林昂中国药科大学疫苗研发中心主任申基生物是国内少有的具有自主知识产权帽类似物的企业，他们的mRNA原料品质优良，帮助我们迅速完成早研阶段的摸索工作，新推出的CAP 5不仅能够突破专利壁垒，性能效果各方面也不逊于CleanCap！国内创新药物行业某知名企业帽类似物的专利壁垒，是我们下游医药企业一直如鲠在喉的事情，很高兴申基生物很早就在做新帽子攻坚的布局，不但有效打破了专利的壁垒，而且取得了不错的体内外药效，为我们后续项目的申报提供了强有力的支撑和保障。申基生物自主研发的新型结构的帽类似物的数量还在持续增加；这些新型帽类似物的实验数据还将继续更新；与此同时，我们收到越来越多的海内外合作伙伴给予新CAP的高度评价。未来会持续跟大家分享，请大家敬请期待。Feed back from global customers结语申基SYNTHGENE相对于帽类似物CAP m7GpppAmG，申基生物自主知识产权帽类似物Cap5(ENE)在体外转录制备mRNA时方法一致，只需在共转录时进行帽类似物替换；另外，申基生物对帽类似物进行了一系列生物学验证以及药性药理评价，结果表明，用帽类似物Cap5(ENE)制备的mRNA不仅靶蛋白表达水平高，且在小鼠体内体液免疫水平以及细胞免疫水平均高于常用帽类似物CAP m7GpppAmG。让我们一同期待Cap5(ENE)后期实验结果，届时申基生物也会进行数据分享。另外，对于申基生物已经获批专利的新型帽类似物，申基愿与mRNA行业人共享，郑重承诺不会收取任何专利费用，请大家放心使用！申基产品SYNTHGENE PRODUCTS申基生物可提供mRNA体外合成所需要的帽类似物、特殊修饰的NTPs、NTPs，分子诊断与测序所需要的dNTPs和ddNTPs，小核酸药物原料所需要的核苷、亚磷酰胺单体以及递送系统原料等。产品订购热线订购热线：400-885-0615联系电话：18136497538（微信同步）SYNTHGENE 申基生物成立于2018年，专注于为客户提供生命科学领域上游原料的整体解决方案。公司核心成员源自南京大学化学生物学博士团队，拥有极强的化学生物学技术背景，多年来致力于生命科学卡脖子原料的研发和产业化，现已具有抗体发现平台、mRNA原液制备平台、mRNA-LNP制剂工艺平台、寡核苷酸制备平台、酶定向进化平台等技术，在此驱动下，衍生细胞基因治疗原料、基因核酸药物原料以及IVD原料三大产品板块。公司已入选南京市培育独角兽企业，已获多轮数亿元融资。