AAV病毒滴度通常分為物理滴度和infection滴度。物理滴度一般是指基因組滴度或者衣殼滴度。在測定AAV的含量時,通常采用基因組滴度或者衣殼滴度作為單位,其中基因組滴度為攜帶基因組的AAV的濃度,衣殼滴度為AAV物理顆粒的濃度。基因組滴度一般采用qPCR、ddPCR、染料法、UV/Vis等方法來測定;衣殼滴度主要是通過ELISA、HPLC等方法來測定。AAV基因組滴度檢測的關鍵在于盡可能徹底去除AAV衣殼外的HCD殘留,減少污染核酸對qPCR或ddPCR的影響。經典方法是加入常規核酸酶(如Dnase I、Benzonase等)消化AAV衣殼外的HCD殘留,然后加入Proteinase K破碎病毒衣殼,進行后續檢測。經過對比發現,用SAN HQ高鹽核酸酶替代常規核酸酶處理AAV病毒,能夠更高效去除衣殼外的核酸殘留,qPCR或ddPCR結果重復性更高、更穩定。SAN HQ高鹽核酸酶是一種新型的、耐高鹽的工程化內切酶;陜西高鹽條件高鹽核酸酶70921-150
殘留的宿主DNA是生產中產生的雜質,其存在潛在的致瘤性、傳染性和免疫原性等風險。相關研究表明,基因的大小普遍在200bp以上,因此大于200bp有可能會有一定的致病性,而且殘留DNA片段越大,生物制品的風險等級越高。因此,各國監管機構對其提出了嚴格要求。美國食品藥品監督管理局(FDA)在《關于人類基因zhiliao新產品生產指導文件》中明確指出HCD的片段要小于200bp。2022年5月,國家藥品監督管理局藥品評審中心(CDE)發布的《體內基因藥物產品藥學研究與評價技術指導原則(試行)》中也明確指出需對DNA殘留量和殘留片段大小進行控制,建議盡量將DNA殘留片段的大小控制在200bp以下。福建上海倍篤生物高鹽核酸酶SAN HQ GMP是全球shou款市售GMP級別高鹽核酸酶,于2023年Q4上市。
宿主細胞DNA(HCD)殘留以染色質形式存在,其中有帶負電荷的DNA、帶正電荷及疏水區段的組蛋白,就像膠帶一樣能夠吸附很多物質,包括各種雜蛋白、色譜填料、目的病毒顆粒。非特異吸附雜蛋白,會影響蛋白雜質(如HCP)等的去除;吸附到色譜填料上,會降低色譜分離純化效率;吸附到目的病毒顆粒時,會影響目的產物的穩定性,從而降低目的產物的得率。因此,從生產工藝層面來講,一定要去除HCD,從而能夠簡化工藝、提高目的產物的產量。
從國內來看,由于 AAV 基因藥物研發管線絕大部分集中在眼科遺傳病上,載體用量較小,三質粒共轉染 AAV 系統足以滿足未來的臨床及商業需求,因此,國內的 AAV 生產系統主要以三質粒為主。然而,考慮到未來 AAV 基因藥物在血液、神經系統、肌肉系統等領域的臨床應用,三質粒系統顯然難以勝任。如藥明生基從國外收購了 OXGENE 的輔助腺病毒 AAV 生產系統 TESSA,據報道較三質粒系統有10倍的提升;而基因藥物 CDMO 企業北京五加和基因則在國內率先采用了陳海峰博士的威洛克公司授權的Bac-to-AAV 系統,憑借公司在病毒載體領域持續30年的研發經驗,不斷摸索、試驗,終于在臨床級生產方面獲得了巨大的成功,為 AAV 基因藥物管線研發公司錦籃基因進行多批次臨床 CDMO 代工生產。在符合ISO13485:2016體系基礎上,增加了cGMP相應要求。
氯化銫(CsCl)/碘克沙醇密度梯度離心大概是經典的AAV純化技術了。這種技術適用于所有血清型且分辨率高,但是因生產工藝很難放大,低通量等缺點阻礙了其在工業中的應用。繼密度梯度離心之后,色譜法不斷發展,并逐漸成為一種成熟的、主流的方法。色譜法通過載體的凈電荷、疏水性、對配體的親和性、大小以及其他性質來分離并純化載體。這類技術有諸多的優點:更具可擴展性和成本效益,可多次重復使用,可并行運行或串聯運行,還可有效去除非定植劑,這是開發后期的一個關鍵方面。ArcticZymes于2005年在Olso證券交易所上市,精于規模化生產獨特特性的酶產品。安徽進口生物試劑高鹽核酸酶70921-202
SAN HQ終產品經過0.22 μm過濾除菌;陜西高鹽條件高鹽核酸酶70921-150
一般來說,生物生產工藝用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注冊商標)為主,能高效降解任何形式(雙鏈、單鏈、線狀、環狀)的DNA和RNA。該酶來自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通過E.coli發酵生產得到。該酶的適宜反應條件是低鹽濃度范圍(<100mM鹽濃度),且酶活隨著鹽濃度上升而下降,在300mM鹽濃度時酶活幾乎喪失。對于細胞基因藥物常用的兩種病毒載體LV和AAV,LV由于含有脂包膜結構一般都在生理鹽條件下存在,而AAV在高鹽條件下不易團聚、更穩定。而在生理鹽濃度及更高濃度條件下,Benzonase活性受到抑制。陜西高鹽條件高鹽核酸酶70921-150