Antigen- / Immunogen-Discovery und Optimierung
Lösungen für die Immunogen-Discovery und Impfstoffentwicklung
Arbeitsabläufe in der Impfstoffentwicklung unterscheiden sich stark in Abhängigkeit von der gewählten Plattform (z. B. inaktivierter Virus vs. DNA-Impfstoff) , wobei jede ihre eigenen Vorteile hat. CEPI, die Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, und viele andere Organisationen fördern während einer Pandemie solche unterschiedlichen Herangehensweisen, um die Wahrscheinlichkeit für einen Sieg gegen ein infektiöses Agens zu erhöhen.
In diesem Video, bespricht Justin Dranschack, Manager, BioPharma Platform, unsere Lösung für den Arbeitsablauf zur Impfstoffentwicklung unter Verwendung rekombinanter Proteine als Immunogen und verweist auf die Systeme, die Sie bei Ihrer Forschung unterstützen.
Arbeitsablauf Antigen- / Immunogen-Discovery
Schritt 1: Screening auf die Bindung an einen Virus-spezifischen Antikörper
Der Phage-Display ist eine leistungsstarke in vitro-Methode, die zum Screening von Millionen Antikörpern gegen virale Antigene angewendet werden kann – Antigene, die dann als potentielle Impfstoffkandidaten in Betracht gezogen werden können.
Schritt 2: Immunogen-Charakterisierung
Da ein Phage-Display ausschließlich ein Screening auf die Antigen-Antikörper-Bindung darstellt, werden Immunogenitätsstudien durchgeführt, um zu bestimmen, ob die im vorhergegangenen Schritt identifizierten Antigene eine Immunantwort auslösen. Falls das Antigen eine Immunantwort hervorruft (oft mittels ELISA gemessen), wird das Antigen, jetzt als Immunogen betrachtet, in die nächste Untersuchungsphase gehen. In der nächsten Phase wird eine zusätzliche Immunogencharakterisierung dazu genutzt, gewünschte Eigenschaften in das Immunogen einzubauen.
Schritt 3: Protein (Immunogen)-Konstruktion
Von manchen Eigenschaften der Immunogene ist bekannt, dass sie unerwünschte Wirkungen auslösen, wenn sie in Tiere oder Menschen injiziert werden. Deshalb werden technische Werkzeuge wie CRISPR/Cas9 verwendet, um die DNA zu manipulieren, die das Immunogen kodiert, so dass es diese Eigenschaften nicht mehr länger aufweist.
Schritt 4: Zell-Transfektion und -Klonierung
Sobald die DNA optimiert wurde, ist es notwendig, die Produktion des Immunogens für weitere Tests zu steigern. In dieser Phase ist es entscheidend, eine stark exprimierende Zelllinie klonalen Ursprungs zu erzeugen. Dieser Prozess beinhaltet oft die oben beschriebenen Techniken für genetische Veränderungen, einhergehend mit der Klonierung einzelner Zellen in Mikrowell-Platten, insbesondere wenn Säugerzelllinien genutzt werden.
Schritt 5: Screening auf Qualitätskriterien, einschließlich Titer
Anschließend an die Klonierung einzelner Zellen werden die Zelllinien bezüglich ihres Wachstums überwacht und auf ihre Proteinexpression hin beurteilt. Dann wird das Immunogen aufgereinigt und mit dem Ziel, eine Immunantwort auszulösen, für eine Injektion in ein Tier aufbereitet. Antikörper, die von diesen Tieren gebildet wurden, werden dann mittels eines Virus-Neutralisationsassays gescreent, um die Wirksamkeit des Impfstoffs zu bestimmen.
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