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日本特种化学品制造商东洋油墨集团(Toyo Ink Group)最近宣布投资美国生物技术公司 VLP Therapeutics,该公司利用类病毒粒子(VLP)技术开发创新疫苗。这项投资协议还包括 VLP Therapeutics 的子公司 VLP Therapeutics Japan,该公司主要从事 COVID-19 和其他传染病疫苗的研究与开发。此举标志着东洋油墨集团在生命科学领域的进一步扩张,该集团一直在该领域提供生物相关产品,如贴片式给药装置、生物科学应用聚合物和成像用荧光探针染料。
什么是 VLP 技术?
病毒样颗粒(Virus-Like Particles,VLP)技术是一类类似于病毒的纳米级颗粒,它们的结构与真实病毒相似,但不含病毒基因,因此具有较高的生物安全性。近年来,VLP技术平台在生物技术领域得到了广泛关注,尤其在疫苗开发、药物载体、基因治疗和免疫调节等领域取得了显著进展。
VLPs是由病毒结构蛋白组装形成的颗粒,其大小和形状与天然病毒相似。根据其来源和结构特点,VLP可以分为多种类型,包括RNA病毒类、DNA病毒类和嵌合病毒类。VLPs具有天然病毒的免疫原性,但不具有感染性和复制能力,因此可以作为安全有效的疫苗载体。
与传统疫苗接种方法相比,VLP 安全性和有效性高,无传染性、无复制性,可降低不良反应和污染的风险。VLP还能诱导抗体和 T 细胞反应,这对预防和清除感染至关重要。
VLP可在细菌、酵母、昆虫细胞或植物细胞等各种表达系统中生产,从而实现快速、可扩展的生产;还可被设计成显示来自不同病原体的多种抗原,从而开发出针对多种菌株或疾病的多价疫苗。
配制 VLP 时无需使用佐剂或防腐剂,从而降低了生产成本并提高了疫苗的稳定性。VLP还可在室温下长期储存,有利于在资源有限的环境中进行分发和储存。
东洋油墨集团如何从投资中获益?
东洋油墨集团自 2016 年推出利用微针(microneedles)通过皮肤给药的贴片式给药装置以来,一直在生命科学领域进行投资。此后,该集团一直在开发 Sciforiem™ 系列生物科学解决方案,其中包括用于生物科学应用的聚合物和用于成像的荧光探针染料等产品。
通过投资 VLP Therapeutics 及其日本子公司,东洋油墨集团旨在通过支持针对 COVID-19 和其他传染病的创新疫苗的开发和商业化,为全球公共卫生做出贡献。利用 VLP Therapeutics 的专业知识和技术,探索在生物相关产品领域开展合作的可能性。通过创造让人们生活得更健康、更安全和更充实的解决方案,提升企业价值和社会责任。
东洋油墨集团的母公司东洋油墨 SC 控股公司的代表取缔役社长集团CEO髙岛悟表示:“东洋油墨集团是开发生物油墨、涂料和粘合剂的先驱,尤其是在包装领域。因此,我们非常清楚加工商所面临的监管和社会要求,即提供更可持续和更环保的包装。通过对 VLP Therapeutics 的新投资,我们能够满足客户的要求,即在原材料采购阶段减少有害化学品的使用,提高加工效率,同时尽可能积极采用可再生原材料。在东洋莫顿,我们致力于开发能够减少客户环境足迹的产品,并根据正在进行的生命周期评估分析,在产品的整个生命周期内降低二氧化碳排放量。
除资金投入外,东洋油墨集团还向 VLP Therapeutics 提供人员支持,派遣研究人员协助疫苗的开发和生产。该集团计划今后继续与 VLP Therapeutics 合作,并在生命科学领域探索新的机遇。
VLP 疫苗开发的背景和现状
VLP疫苗的开发是为了克服传统疫苗的局限性,如安全性问题、免疫原性低、生产成本高和不稳定性。首个 VLP 疫苗于 1986 年获得乙型肝炎病毒(HBV)疫苗许可,随后人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗也于 2006 年和 2009 年获得许可。此后,针对各种传染病,如疟疾、流感、轮状病毒、结核病、寨卡病毒和艾滋病毒,又开发出了几种候选 VLP 疫苗。其中一些候选疫苗已经上市或处于临床试验的后期阶段。
疾病 | 病原体 | 抗原 | 表达系统 | 商业状况 |
乙型肝炎 | 乙型肝炎病毒 | HBsAg | 酵母 | Engerix, Recombivax |
人类乳头瘤病毒 | 人乳头瘤病毒 | L1 | 酵母、昆虫细胞 | Cervarix, Gardasil, Gardasil 9 |
疟疾 | 恶性疟原虫 | CSP, AMA1, MSP1, RON2L | 酵母、昆虫细胞、植物细胞 | 2/3 期临床试验 |
流感 | 流感病毒 | HA, NA, M1 | 昆虫细胞、植物细胞 | FluBlok, NanoFlu(3 期临床试验) |
轮状病毒 | 轮状病毒 | VP6, VP2, VP4, VP7 | 昆虫细胞、植物细胞 | 1/2 期临床试验 |
肺结核 | 结核分枝杆菌 | Ag85A, Ag85B, ESAT-6, Rv2660c | 大肠杆菌、昆虫细胞、植物细胞 | 临床前研究 |
寨卡病毒 | 寨卡病毒 | prM-E, NS1 | 昆虫细胞、植物细胞 | 1 期临床试验 |
艾滋病毒 | HIV-1 | Gag, Env, Nef, Tat, Rev, Vif, Vpr, Vpu | 大肠杆菌、酵母、昆虫细胞、植物细胞 | 1/2 期临床试验 |
VLP 疫苗开发在生产和制造方面面临着一些挑战。其中包括为大规模生产选择合适的表达系统和培养模式、优化转导相关参数(如启动子强度和密码子使用)、上游和下游处理(如纯化和配制),以及监测每个步骤的产品质量(如纯度、稳定性和免疫原性)。
此外,VLP 疫苗开发还需要考虑生物安全和生物安保等监管和伦理问题。因此,VLP 疫苗开发需要多学科方法,涉及分子生物学、生物化学、免疫学和工程学等不同领域的研究人员之间的合作。