Produzione di vaccini a mRNA

Sequenza del processo produttivo di vaccini a mRNA

L’introduzione di un mRNA nel citoplasma di una cellula può indurre la produzione di una proteina target in grado di innescare una risposta immunitaria a fini vaccinali. I vaccini a mRNA contro il COVID-19 sviluppati con una velocità e una efficacia senza precedenti sono la dimostrazione di quanto questa tecnologia sia potente e promettente.

Lo sviluppo e la produzione di vaccini a mRNA sono relativamente semplici, scalabili ed estremamente rapidi. Poiché l’mRNA viene prodotto per via sintetica in vitro attraverso un processo enzimatico, non ci sono cellule e proteine delle cellule ospiti da rimuovere. Questo processo produttivo semplificato consente alle strutture che osservano le GMP di convertire la produzione per una nuova proteina target in tempi brevissimi, con minimi adattamenti del processo e della formulazione.

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Ottimizzate la produzione di DNA plasmidico

Visto il ruolo centrale del DNA stampo nella produzione di vaccini a mRNA, la sua progettazione e la sua purezza sono fattori importanti per ottimizzare l’mRNA prodotto. Si possono utilizzare diverse tecnologie. Il metodo tradizionale prevede l'amplificazione di un DNA plasmidico in cellule batteriche; le successive fasi di purificazione devono essere opportunamente ideate per ottenere un pDNA circolare puro e concentrato che verrà poi linearizzato. Noi per generare il DNA stampo preferiamo una tecnologia differente, basata sulla reazione a catena della polimerasi (PCR), che mostra diversi vantaggi rispetto ad altre tecnologie per la produzione di mRNA.

Massimizzate il recupero di mRNA

La purezza dell’mRNA è un fattore determinante di grande importanza per la resa e l’efficienza. La rimozione delle impurezze, infatti, riduce la risposta immunitaria innata e determina livelli significativamente più elevati di espressione della proteina reporter. Dopo la trascrizione in vitro, è necessario rimuovere prodotti e impurezze di processo tra cui eventuali endotossine, RNA a doppio filamento (dsRNA) immunogenico, residui di DNA stampo, RNA polimerasi, ibridi RNA-DNA, strutture secondarie dell’RNA (contaminanti a forcina), impurezze elementali. Poiché tali impurità possono indurre forti reazioni infiammatorie ed effetti collaterali, devono essere soggetti a uno scrupoloso controllo prima del rilascio del prodotto.

Assicurate una purezza scrupolosa dell’mRNA

Per la purificazione dell’mRNA si può scegliere tra diverse opzioni tra cui filtrazione a flusso tangenziale (TFF), coppia ionica in fase inversa, scambio anionico (AEX), cromatografia per interazione idrofobica (HIC) e cromatografia di affinità per cattura con poli(dT). Dopo le fasi cromatografiche, si procede alla concentrazione fiale e alla diafiltrazione al fine di ottenere la massima purezza e di trasferire l’mRNA nel tampone appropriato per la formulazione o lo stoccaggio.

Ottimizzate la veicolazione del vaccino

Per trasportare l’mRNA purificato nel sito d’azione proteggendolo dalla degradazione, si utilizzano formulazioni a base di particelle, solitamente nanoparticelle lipidiche (LNP). I lipidi vanno scelti in base alla via di somministrazione desiderata in modo da raggiungere la massima efficacia e una biodistribuzione ottimale. Altri aspetti di cui tener conto nella scelta dei lipidi sono la tipologia, la fonte e la qualità.

Produzione

Superate le difficoltà della produzione e della purificazione di pDNA per lo sviluppo di un vaccino a mRNA e ottenete la massima efficienza.

Purificazione

Raggiungete gli obiettivi di resa, efficienza e recupero di mRNA, assicurando contemporaneamente una robusta rimozione delle impurezze.

Formulazione

Scegli una formulazione ottimizzata per una efficiente veicolazione del vaccino.

Filtrazione sterilizzante e riempimento finali

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Software analitici e tecnologia PAT

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