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

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.