Технологическая цепочка производства вакцины против COVID-2019
Многие современные вакцины, в том числе вакцины против бешенства и ротавируса нарабатываются на клеточных культурах в биореакторах.
Заведующий лабораторией обратной генетики ГНЦ ВБ «Вектор» Ильназ Иматдинов рассказал РБК, что для разработки российской вакцины против COVID-2019 ученые «Вектора» взяли за основу ДНК-последовательность, которая кодирует поверхностный шип у вирусной частицы (из совокупности которых и образуется та самая «корона»). «Мы оторвали его и поместили ген, кодирующий данный белок, в геном клеток-продуцентов. Таким образом мы теперь можем нарабатывать белок в неограниченных количествах в безопасных условиях» – говорит Иматдинов.
Это говорит о том, что российская вакцина от нового коронавируса будет нарабатываться на клеточных культурах, так же, как и вакцины от бешенства и ротавируса.
Для такого способа производства вакцин характерна следующая технологическая цепочка (рис.1):
Рисунок 1. Типичная технологическая цепочка производства вакцины на культурах клеток.
Опишем подробнее, как используется каждый тип оборудования.
Реакторы различного объема нужны для приготовления буферных растворов, а также питательных сред (если не приобретаются готовые).
Биореакторы используются для культивирования клеток, на которых будет размножаться вирус. Клеточные линии могут быть разными, и для каждой подбираются свои условия культивирования.
После инактивации вируса начинается процесс его концентрации и очистки. Для этого требуются установки фильтрации, ультрацентрифуги, сепараторы. Конкретное оборудование подбирается исходя из выбранной технологии производства вакцины.
Заключительный этап производства вакцин – формуляция. Вакцина может выпускаться как в жидком, так и в сухом виде (лиофилизат). На этом этапе также используются реакторы и вспомогательные стерильные ёмкости, а для сушки вакцины применяются лиофильные сушилки.
ГК «БИОТЕХНО» многие годы сотрудничает с ведущими производителями вакцин в РФ, СНГ и Китае и готова обсуждать и разрабатывать новые решения, в том числе для вакцины против COVID-2019.
Обращайтесь к нам по тел. 8(495)925-34-53 и по email moscow@biotechno.ru!
И теперь расскажем немного о вакцинах-кандидатах против COVID-2019.
Генетическая последовательность коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего заболевание COVID-19, была опубликована 11 января 2020 года, что вызвало интенсивную глобальную научно-исследовательскую деятельность по разработке вакцины против этой болезни. Масштабы гуманитарного и экономического воздействия пандемии COVID-19 стимулируют разработку различных технологий производства вакцин, и первый кандидат на вакцину COVID-19 вступил в клинические испытания на людях с беспрецедентной быстротой 16 марта 2020 года.
База данных о ландшафтах разработки вакцин включает в себя программы разработки вакцин, представленные в авторитетном и постоянно обновляемом списке ВОЗ, а также другие проекты, полученные из общедоступных и закрытых источников.
Ландшафт дает представление об основных характеристиках исследований и разработок вакцин COVID-19.
Ландшафт НИОКР по разработке вакцины против COVID-19
Рис. 2. Ландшафт НИОКР по разработке вакцины против COVID-19. Экспериментальные проекты (разделенные на подтвержденные и неподтвержденные) находятся на ранней стадии планирования без тестирования in vivo, а доклинические исследования находятся на стадии тестирования in-vivo и/или изготовления материала для клинических испытаний.
Кандидат |
Характеристики |
Ведущий разработчик |
Статус |
мРНК-1273 |
Инкапсулированная в липидные наночастицы мРНК-вакцина, кодирующая белок S |
Moderna |
Фаза I (NCT04283461) |
Ad5-nCoV |
Аденовирусный вектор типа 5, который экспрессирует белок S |
CanSino Biologicals |
Фаза I (NCT04313127) |
INO-4800 |
ДНК-плазмида, кодирующая белок S; доставляется в организм электропорацией |
Inovio |
Фаза I (NCT04336410) |
LV-SMENP-DC |
Дендритные клетки, модифицированные лентивирусным вектором, экспрессирующим синтетический миниген на основе доменов выбранных вирусных белков; вводится в организм с антигенспецифическими цитотоксическими Т-лимфоцитами |
Шэньчжэньский Геноиммунный медицинский институт |
Фаза I (NCT04276896) |
Патоген-специфические искусственные антиген-презентирующие клетки |
Искусственные антиген-презентирующие клетки, модифицированные лентивирусным вектором, экспрессирующим синтетический миниген на основе доменов выбранных вирусных белков |
Шэньчжэньский Геноиммунный медицинский институт |
Фаза I (NCT04299724) |
Профиль разработчиков вакцин
Из подтвержденных активных кандидатов на вакцины 56 (72%) разрабатываются частными разработчиками, а остальные 22 (28%) проекта ведутся академическими, государственными и другими некоммерческими организациями (рис. 3). Хотя ряд крупных разработчиков многонациональных вакцин (таких как Janssen, Sanofi, Pfizer и GlaxoSmithKline) участвовали в разработке вакцины против COVID-19, многие из ведущих разработчиков являются небольшими и/или неопытными в крупномасштабном производстве вакцин. Таким образом, будет важно обеспечить координацию производства и поставок вакцины для удовлетворения спроса на нее.
Большая часть деятельности по разработке вакцины против COVID-19 приходится на Северную Америку: там находится 36 (46%) разработчиков подтвержденных активных вакцин-кандидатов. Сравните с другими регионами: 14 (18%) в Китае, 14 (18%) в Азии (исключая Китай) и Австралии, и 14 (18%) в Европе (рис. 3).