Geri Dön

Large-scale manufacturing and characterization of a SARSCOV-2 virus-like particle vaccine adsorbed onto alhydrogel and adjuvanted with K3 CPG oligodeoxynucleotide for phase 1/2 clinical trials

SARSCOV-2 pandemisine karşı virüs benzeri parçacık temelli, alum absorbe ve K3 CPG olıgodeoksinükleotid adjuvantlı aşı adayının faz 1/2 klinik deneyler için üretimi ve incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 733078
  2. Yazar: ARTUN BÜLBÜL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Allerji ve İmmünoloji, Moleküler Tıp, Allergy and Immunology, Molecular Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

COVID-19 pandemisine, tüm dünyadaki aşı üreticileri tarafından takdire şayan bir hızda yanıt verilmiştir. SARS-CoV-2 virüsünü hedef alan ve oldukça başarılı birçok aşı, tüm dünyada milyonlarca insana uygulanmaya devam edilmektedir. En yaygın aşılar, mRNA-lipid nanopartükülleri, DNA taşıyan adenovirus vektörü, inaktif virus ve rekombinant protein platformlarını kullanmaktadır. Daha önceki çalışmalarımızda, SARS-CoV-2 virüsünün yapısal proteinleri olan Spike, Nucleocapsid, Membrane ve Envelope proteinlerini içeren bir virus benzeri parçacık (VLP) platformu geliştirmiştik. Bu parçacıklardaki Spike proteini, bir prefüzyon öncesi stabilize mutandı olup, HexaPro olarak adlandırılmaktadır. VLP'ler, K3 CpG oligodeoksinükleotid ile adjuvanlanıp 2% Alüminyum Hidroksite absorbe edilip aşılamada kullanıldığında; fare, gelincik ve sıçanlarda Spike ve Nucleocapsid proteinlerine karşı sıvısal ve hücresel immün yanıtı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, Faz I/II klinik deneylerde kullanılması amacıyla, virus benzeri parçacıkları GMP kurallarına uygun bir tesiste ürettik. Üretim için dizayn ettiğimiz teknoloji transferi üç aşamadan oluşmaktadır. Bunlar; i) süspansiyon adapte HEK293 hücrelerinde virus benzeri parçacıkların ifade ettirilmesi, ii) multimodal sıvı fazlı hızlı protein kromatografisi (FPLC) ile saflaştırma ve iii) çapraz akım filtrasyonu (TFF) yolu ile konsantrasyon ve diafiltrasyon idir. Transfer sırasında üretim ölçeğimizi 50 mL HEK293 kültüründen 5 L biyoreaktöre başarıyla çıkarmış bulunmakta ve 1 L hücre kültürü başına 40 mg VLP gibi bir verim elde etmiş bulunmaktayız. Ayrıca, saf VLP antijeninin ve formüle edilmiş bitmiş ürünün protein karakteri, saflığı, miktarı, fonksiyonelitesi, stabilitesi ve immünojenik kapasitesinin değerlendirilmesi için birçok metot geliştirdik. Bunun yanı sıra, orijinal Wuhan veya Alpha (B.1.1.7) suşunun Spike proteinini içeren VLP'ler kullanılarak hazırlanmış aşıların diğer endişe doğuran suşlara (VoC) karşı oluşturduğu reseptör bağlanma bölgesine (RBD) yönelik antikor seviyelerini belirledik. Platformumuzun VLP üretim verimini artıracak metot optimizasyonundan fayda göreceği kuşkusuz olmasına rağmen, bu çalışma, suş özelinde prefüzyon stabilize Spike barındıran SARS-CoV-2 VLP'lerinin pilot ölçekte üretiminin ilk örneğidir. Belirlenmiş kalite kontrol parametrelerine uygun üretilmiş VLP partilerinin dolum ve paketlenme işlemi yapılmış, Faz 1 (NCT04818281) ve Faz 2 (NCT04962893) klinik deneylerde kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

Emergence of COVID-19 pandemic has been met by an exceptionally fast response from vaccine makers around the globe. Vaccines that elicit excellent immunological responses against SARS-CoV-2 are now widely utilized. Existing platforms include mRNA-lipid nanoparticle-based vaccines, adenovirus vectored vaccines, various inactivated virus vaccines and subunit vaccines. We have previously described a novel virus-like particle (VLP) platform expressing the hexaproline prefusion stabilized Spike protein along with the nucleocapsid, membrane and envelope structural proteins. In mice, ferrets and rats, VLPs adjuvanted with K3 CpG Oligodeoxynucleotide (ODN) and adsorbed onto 2% Aluminum Hydroxide (Alum), induced robust humoral and cellular immune response against Spike and Nucleocapsid proteins. Herein, we have expanded our work to manufacture the virus like particles in a GMP compliant facility intended for testing in phase I/II clinical trials. The technology transfer comprises i) VLP production from suspension adapted HEK293 cells, ii) purification with multimodal fast protein liquid chromatography (FPLC) and iii) concentration and diafiltration using tangential flow filtration (TFF). We have successfully scaled up our production from 50 mL of HEK293 cell culture to 5 L bioreactor, achieving yields reaching up to 40 mg VLPs per L of cell culture. Furthermore, several methods were developed to determine protein identity, purity, functionality, stability and immunopotency of VLP vaccine that was finally formulated with Alum + CpG ODN. Moreover, we investigated the immunogenicity of VLPs decorated either with Wuhan (Hu-1) or with Alpha (B.1.1.7) variant Spike against receptor binding domains (RBD) specific to other variants of concern (VoC). Although our vaccine platform, could further benefit from process optimization to improve VLP yield, this study presents the first pilot scale production and purification of variant specific hexaproline prefusion stabilized SARS-CoV-2 VLPs. VLP preparations complying with our quality control parameters were released for fill and finish and were used for subsequent Phase 1 (NCT04818281) and Phase 2 clinical trials (NCT04962893).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    787527

    Extracellular biosynthesis and characterization of zinc oxide and nisin-loaded zinc oxide nanoparticles using Bacillus subtilis ZBP4

    Çinko oksit ve nisin-yüklü çinko oksit nanopartiküllerinin Bacillus subtilis ZBP4 ile hücre dışı biyosentezi ve karakterizasyonu

    MOHAMMED HAMK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Gıda MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE AVCI

  2. Tez No

    690136

    Synthesis and characterization of graphene by physical vapor deposition

    Fiziksel buhar biriktirme ile grafen sentezi ve karakterizasyonu

    UĞUR DEMİRKOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞADAN KORKMAZ

  3. Tez No

    393044

    Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters

    Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu

    RAMAZAN ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ

  4. Tez No

    872505

    Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve

    Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu

    MÜGE YAREN YAŞARTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ

  5. Tez No

    332928

    Ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemi ile nano yapılı kurşun oksit üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of nano structured lead oxide via ultrasonic spray pyrolysis (USP)

    BURAK AŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

Geri Dön