云舟生物的cliniVec™項(xiàng)目旨在幫助研究人員完成從科研階段到臨床前開發(fā)的平穩(wěn)過渡。一個(gè)成功的無縫過渡流程需要詳細(xì)考慮多種關(guān)鍵因素，如細(xì)胞和基因治療藥產(chǎn)品的功效、安全性和可制造性。云舟生物的cliniVec™設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)專注于優(yōu)化針對(duì)臨床前和臨床研究的載體設(shè)計(jì)。

	效用	安全性	可制造性
載體設(shè)計(jì)優(yōu)化 編碼序列 啟動(dòng)子篩選和工程改造 增強(qiáng)子、polyA、內(nèi)含子、絕緣子以及UTR元件 多順反子設(shè)計(jì) 多表達(dá)盒排列定位 輔助載體優(yōu)化
載體骨架優(yōu)化 骨架篩選 表達(dá)盒方向 細(xì)菌序列最小化- miniVec® 抗生素抗性 ITR, LTR Ori
載體元件順應(yīng)性 抗性選擇 WPRE 細(xì)菌序列最小化- miniVec® 免疫原性 穩(wěn)定性
遞送系統(tǒng)優(yōu)化 衣殼工程 包膜蛋白工程 新型LNP配方 抗體偶聯(lián) 生物組織分布 設(shè)備兼容性
宿主菌優(yōu)化 E. coli 菌株選擇 菌株工程改造 病毒包裝細(xì)胞 細(xì)胞系開發(fā) 培養(yǎng)基優(yōu)化
發(fā)酵條件優(yōu)化 溫度 pH 攪動(dòng)與混合 流加策略 培養(yǎng)基優(yōu)化 收獲時(shí)間 放大考量
高級(jí)QC 衣殼滴度 載體序列一致性 實(shí)心/空殼比 基因組整合 動(dòng)物試驗(yàn)替代選項(xiàng)

如果您需要獲得針對(duì)您的項(xiàng)目獨(dú)特的個(gè)性化設(shè)計(jì)支持，請(qǐng)聯(lián)系我們的cliniVec™設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)致力于為您提供高度復(fù)雜的臨床前載體設(shè)計(jì)指導(dǎo)。研究人員必須在臨床前階段的早期就開始優(yōu)化他們的載體設(shè)計(jì)，這將有助于節(jié)省開發(fā)時(shí)間并推動(dòng)符合成本效益的臨床前研究。

載體設(shè)計(jì)對(duì)于載體效用的重要性

載體設(shè)計(jì)是細(xì)胞和基因治療藥物效果的關(guān)鍵因素，而優(yōu)化載體設(shè)計(jì)則是一個(gè)需要仔細(xì)考察多方因素的過程。每一個(gè)載體元件的序列都必須經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試以發(fā)揮良好的功能。其中，啟動(dòng)子改造可顯著影響基因表達(dá)水平發(fā)。通過仔細(xì)操控這一個(gè)區(qū)域可以提高載體的效用。此外，通過優(yōu)化編碼序列，也可以促進(jìn)治療性基因被正確翻譯，增加其有效表達(dá)。對(duì)于細(xì)胞和基因療法開發(fā)，其它需要采取的策略性措施還包括優(yōu)化GC含量和CpG島，更好地應(yīng)對(duì)隱性剪接位點(diǎn)和過早的polyA信號(hào)等挑戰(zhàn)性問題，并確保mRNA/IDR三級(jí)結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化達(dá)到很低的水平?？偠灾?，這些措施有助于載體的高效翻譯、改善其治療效果，同時(shí)體現(xiàn)了載體設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程的復(fù)雜性。

除了載體序列本身外，載體組件的排列對(duì)于順利地實(shí)現(xiàn)載體功能以及最大限度地降低意外相互作用的的發(fā)生至關(guān)重要。 此外，選擇適當(dāng)?shù)妮d體系統(tǒng)，優(yōu)化包膜蛋白或衣殼以靶向特定組織，進(jìn)行高效的基因遞送，也是獲得成功的臨床結(jié)果的關(guān)鍵。 cliniVec™設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從每年數(shù)千個(gè)載體設(shè)計(jì)中汲取了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可提供用于改進(jìn)臨床前和臨床研究載體設(shè)計(jì)的全面指導(dǎo)。

圖1 啟動(dòng)子序列對(duì)基因治療載體效用的影響。圖中展示了接受重組AAV9基因替代療法的小鼠生存率。實(shí)驗(yàn)比較了使用不同的啟動(dòng)子序列驅(qū)動(dòng)表達(dá)的治療性基因藥效。實(shí)驗(yàn)還同時(shí)觀察了野生型對(duì)照和未接受治療的突變型小鼠。

臨床前載體設(shè)計(jì)的安全性考量

安全性對(duì)于細(xì)胞和基因治療載體的在臨床環(huán)境中的成功應(yīng)用至關(guān)重要。藥物開發(fā)人員必須考慮各種涉及安全性的因素，包括抗生素選擇、含有病毒來源的調(diào)控元件以及載體成分的毒性和免疫原性。

在臨床前載體中選擇抗生素篩選標(biāo)記是一個(gè)特別重要的決策，因?yàn)樵S多常用的抗生素不符合臨床法規(guī)。 因此，建議從臨床前階段開始使用卡那霉素。此外，相比于ORF，常用的WPRE調(diào)控元件也具有安全性問題。對(duì)此可選擇WPRE3或WPRE突變體這樣的替代序列。

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臨床前載體的可制造性

基因治療載體的可制造性涉及多種因素，包括需要確保上游和下游過程的可擴(kuò)展性、產(chǎn)量和質(zhì)量的可重現(xiàn)性以及法律合規(guī)性。 通過考量載體骨架、宿主菌優(yōu)化和發(fā)酵條件測(cè)試，可提高載體生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。 通過優(yōu)化臨床前載體的特定產(chǎn)量和體積產(chǎn)量，可分別帶來更高質(zhì)量的DNA和更具成本效益的載體生產(chǎn)。

圖2 通過宿主菌優(yōu)化和骨架優(yōu)化提升產(chǎn)量。載體克隆使用了不同的骨架，在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模下進(jìn)行發(fā)酵測(cè)定特定產(chǎn)量（柱）和體積產(chǎn)量（點(diǎn)）。

序列篩選項(xiàng)目

云舟生物的cliniVec™設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與體內(nèi)體外篩選服務(wù)專家密切合作，可為您篩選應(yīng)用于基因治療的各種載體序列。我們提供多種類型的篩選項(xiàng)目，除了載體衣殼序列篩選，還包括啟動(dòng)子和編碼序列篩選等。我們提供從文庫構(gòu)建到NGS測(cè)序和驗(yàn)證的端到端篩選服務(wù)。與我們的cliniVec™設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作，獲得為您量身定制的高精度且可靠的序列篩選解決方案，提高載體開發(fā)的成功率。

圖3 采用衣殼進(jìn)化篩選方法后的新型AAV衣殼。AAV轉(zhuǎn)導(dǎo)小鼠頸椎，對(duì)比衣殼優(yōu)化前的傳統(tǒng)血清型AAV與優(yōu)化后的新型衣殼AAV的轉(zhuǎn)基因（CMV>EGFP）遞送效率。