帶狀皰疹(俗稱：纏腰龍、蛇纏腰、生蛇等)是一種感染性皮膚疾病，由潛伏在人體神經(jīng)節(jié)的水痘-帶狀皰疹病毒再次激活引起，臨床表現(xiàn)為成群的簇狀水皰。在我國，高達90%以上的成人體內(nèi)潛伏水痘-帶狀皰疹病毒。帶狀皰疹可發(fā)生于任何年齡，但隨著年齡增長造成免疫功能下降，50歲后發(fā)病率顯著上升。僅我國每年50歲及以上成年人新發(fā)帶狀皰疹約156萬人。
近期，國產(chǎn)帶狀皰疹疫苗相關(guān)領(lǐng)域捷報頻傳，引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。帶狀皰疹疫苗目前研發(fā)工藝路徑主要分為三種類型：減毒活疫苗、基因工程重組疫苗及mRNA疫苗。目前長春百克已經(jīng)成為國內(nèi)首家?guī)畎捳钜呙缗鷾噬鲜械墓?，給國內(nèi)的帶狀皰疹潛在高風險人群帶來福音。而新的mRNA技術(shù)也被應(yīng)用于這一疫苗研發(fā)行列，嘉晨西海的mRNA帶狀皰疹疫苗已成功被FDA批準進入臨床實驗。目前已上市的的帶狀皰疹疫苗有減毒活疫苗(Merck和長春百克)和重組糖蛋白 E 疫苗(GSK)兩種。
帶狀皰疹減毒活疫苗
由水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)的弱化活疫苗株制成。接種后，病毒會進入人體，但無法引起嚴重的疾病。這種疫苗的原理是通過接種弱化的病毒，刺激機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，增強機體對VZV的免疫力，從而預防帶狀皰疹的發(fā)生。如果病毒再次激活，機體的免疫系統(tǒng)會迅速識別并清除病毒，防止病毒引發(fā)帶狀皰疹。
于2006年上市的默沙東皰疹病毒疫苗(Zostavax)就是使用該技術(shù)路線的帶狀皰疹疫苗。該路線生產(chǎn)成本低，副作用少；但有殘留毒性風險，不適合免疫系統(tǒng)較弱的人。
重組帶狀皰疹疫苗
通過重組DNA技術(shù)生產(chǎn)的疫苗，將免疫反應(yīng)的抗原DNA轉(zhuǎn)染哺乳動物細胞，表達抗原，然后從細胞中提純。葛蘭素史克的生產(chǎn)的Shingrix就屬于該技術(shù)路線。重組帶狀皰疹疫苗的優(yōu)勢在于誘發(fā)免疫反應(yīng)同時避免了病原體的其他成分對人體造成不良影響；同時免疫系統(tǒng)較弱的人群也可安全使用。
目前重組的基因工程帶狀皰疹疫苗以其關(guān)鍵的重組糖蛋白E為主，進行Fc融合或者重組表達，通過CHO宿主細胞發(fā)酵，然后經(jīng)過一系列下游澄清過濾，純化等步驟獲得高純度目標抗原，最終結(jié)合相應(yīng)的佐劑制備成疫苗。下面我們會簡單介紹下不同類型基因工程重組帶狀皰疹疫苗可參考的純化路線。
整體來講，重組基因工程帶狀皰疹疫苗制備路線可簡化為下面流程圖：
圖1：重組帶狀皰疹疫苗工藝路線
重組帶狀皰疹疫苗的層析工藝可使用兩種不同的工藝路線，分別為Fc融合蛋白或重組糖蛋白E。
以Fc融合方式做重組帶狀皰疹疫苗既可以利用Fc片段提高E蛋白的免疫原性，還可以因為Fc片段的引入使得整個下游制備過程可以利用抗體的純化技術(shù)路線進行制備，從而使下游工藝相對比較高效：通常采用三步的層析純化工藝路線，先用ProteinA捕獲Fc融合蛋白，進行快速提純以及聚集，再次通過陰離子或者疏水以及分子篩等方式進行精純。
圖2：重組帶狀皰疹疫苗純化：Fc融合蛋白
親和捕獲(MaXtar ARPA)：此步驟工藝目的是把目的蛋白從培養(yǎng)液中快速的捕獲出來的最關(guān)鍵步驟。因此步驟可以去除大量的HCP，病毒及HCD和培養(yǎng)基組分物質(zhì)。百林科MaXtar ARPA的配基是修飾的耐堿rProtien A，可耐受0.5M NaOH進行CIP，具有高流速，高載量的特性，動態(tài)載量>60mg/ml。
陰離子交換層析(MaXtar Q HR)：在這步驟不僅能去除雜質(zhì)蛋白，聚集體，最重要的還能去除內(nèi)毒素和HCD。其中MaXtarQ HR基架為高剛性改良瓊脂糖基架，具有高流速，高載量，低反壓的特點。
疏水層析(MaXtar Phenyl(HS))：此步驟工藝目的是去除HCP和聚集體，對于疏水層析來說上樣洗脫條件的開發(fā)和填料的選擇對提高產(chǎn)品質(zhì)量來說特別重要。MaXtar Phenyl(HS)具備載量高和分辨率好等特點。
分子篩層析(Geldex PG)：分子篩填料可選擇高分辨率，且易放大的Geldex 75 PG和Geldex 200PG。
圖3： Fc融合蛋白的參考應(yīng)用
以重組糖蛋白E為目標抗原的層析工藝路線如下，可以現(xiàn)有陰離子進行捕獲，采用疏水層析以及羥基磷灰石進行1-2步精純：
圖4：重組帶狀皰疹疫苗層析純化
陰離子層析MaXtar Q HR：對于重組E蛋白可以快速從細胞收獲液中捕獲目的蛋白從而達到富集樣品的目的。
羥基磷灰石CHT：此步驟工藝目的進一步控制雜質(zhì)水平，對于仍然不能控制聚集體在較低水平的情況還是推薦羥基磷灰石(BaronCHT type II)來開發(fā)。目前百林科可以供應(yīng)I和II型羥基磷灰石。
圖5：羥基磷灰石的球體形貌和典型晶體結(jié)構(gòu)
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關(guān)于百林科
百林科醫(yī)藥科技(上海)有限公司是一家為生命科學領(lǐng)域提供工藝解決方案的高新科技集團化企業(yè)，專注于重組蛋白藥物、疫苗、抗體藥物、細胞治療、基因治療及其它生物制品關(guān)鍵工藝設(shè)備與耗材的研發(fā)和制造，產(chǎn)品涵蓋生物工藝上游細胞培養(yǎng)、一次性配儲液和下游層析、超濾、過濾等工藝單元和工藝開發(fā)服務(wù)。百林科致力于持續(xù)為客戶提供高品質(zhì)創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案，打造高效、安全和有競爭力的生物制藥供應(yīng)鏈生態(tài)圈。
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