馬克斯普朗克研究所的研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在馬格德堡發(fā)展與病毒疫苗的方法可以被復(fù)制在明顯比之前更高的濃度。研究人員在小細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器生產(chǎn)病原體。疫苗的生產(chǎn)目前每年大約需要十億雞蛋,導(dǎo)致一些問題。

疫苗的生產(chǎn)通?；加胁l(fā)癥和瓶頸。因?yàn)楸仨毺崆坝?jì)劃年生產(chǎn),改變疫苗接種建議,質(zhì)量缺陷,甚至經(jīng)濟(jì)計(jì)算的一些公司疫苗市場(chǎng)的供應(yīng)保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的物質(zhì)。例如,在2017年4月,美國(guó)疾病控制中心宣布,唯一授權(quán)黃熱病疫苗在美國(guó)將不再可用在2018年底。雖然提供了另一種不許可在美國(guó),有限的可用性的一種有效的疫苗可能是危險(xiǎn)的一種流行病。例如,成千上萬的人感染了這種疾病在2016年在安哥拉和剛果黃熱病疫情。世界衛(wèi)生組織疫苗的股票變得如此有限,助手必須接種疫苗的風(fēng)險(xiǎn)只有常規(guī)劑量的五分之一。

理想的病毒生產(chǎn)相結(jié)合的方法

領(lǐng)導(dǎo)的研究小組伊馮甘澤爾和亞歷山大尼古拉的馬克斯普朗克研究所的動(dòng)態(tài)復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)正在阻止這些問題發(fā)生在未來。研究人員結(jié)合幾種方法生產(chǎn)的黃病毒在理想條件下,包括病原體導(dǎo)致黃熱病。首先他們用動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器充滿營(yíng)養(yǎng)解決方案,作為東道主的病毒。

在懸浮細(xì)胞繁殖,即漂浮在營(yíng)養(yǎng)液。一種設(shè)備,經(jīng)常吸入和泵的解決方案是連接到生物反應(yīng)器。模塊包含幾十個(gè)膜管滲透細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基保留但過濾器在營(yíng)養(yǎng)液和浪費(fèi)的反應(yīng)堆。在灌注過程中,探測(cè)器不斷監(jiān)測(cè)細(xì)胞的濃度,調(diào)整供應(yīng)的新鮮培養(yǎng)基。研究人員已經(jīng)取得了生物反應(yīng)器中細(xì)胞濃度比通常的標(biāo)準(zhǔn)高出75倍。

研究人員然后用黃熱病病毒感染的細(xì)胞。在這一過程中,他們使用另一個(gè)技巧來達(dá)到盡可能高的病毒濃度。科學(xué)家使用一種病原體之前,他們已經(jīng)適應(yīng)了在動(dòng)物細(xì)胞繁殖特別好。

病毒的濃度高于任何其他已知的方法

說:“我們的進(jìn)步是非常有前途的伊馮甘澤爾,生物處理技術(shù)的一個(gè)小組負(fù)責(zé)人工作組在馬格德堡的馬克斯普朗克研究所。“新灌注方法可以產(chǎn)生病毒極其大量的在一個(gè)小空間。這使得我們能夠?qū)崿F(xiàn)zika病毒和黃熱病病毒濃度高于以往任何方法能夠提供”。灌注方法可能是特別適合生產(chǎn)大量的病毒每細(xì)胞如果病毒產(chǎn)量很低。“會(huì)好如果這個(gè)技術(shù)可能很快就會(huì)由疫苗制造商大規(guī)模使用,“Udo Reichl解釋說,馬克斯普朗克研究所主任復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、生物處理技術(shù)工作小組。“方法應(yīng)該能夠適應(yīng)生產(chǎn)需求更靈活,最后找到一個(gè)高效和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程難以繁殖的病毒”。

黃病毒通常是通過蚊子傳播給人類,引發(fā)致命的傳染病,如黃熱病。目前與黃病毒感染不能治愈,藥物只能緩解癥狀。然而,接種疫苗可以預(yù)防一些病原體。

現(xiàn)場(chǎng)黃熱病疫苗自1937年以來一直可用,但制造方法并沒有從根本上改變第一個(gè)建立了生產(chǎn)過程。制藥公司仍將病毒在雞胚。然后他們產(chǎn)生活疫苗病毒沒有致病特性。他們需要雞蛋不被外來物質(zhì)污染和其他病原體和這樣一種疫苗的生產(chǎn)時(shí)間為12個(gè)月。

病毒1000萬劑疫苗兩周后

新的生產(chǎn)方法的數(shù)量黃熱病病毒繁殖的生物反應(yīng)器在兩周內(nèi)一公升容量等于一千萬年所需的數(shù)量疫苗劑量。“不幸的是,病毒不能通過中空纖維膜直接收獲,因?yàn)槟ざ氯麑?dǎo)致隨著時(shí)間的推移,“伊馮·甘澤爾說。“這就是為什么我們還測(cè)試其他灌注系統(tǒng)沒有膜”。

她的團(tuán)隊(duì)也在研究如何灌注方法與其他病原體如流感病毒、乙型腦炎病毒和病毒修改的牛痘安卡拉。后者是一種很有前途的候選人介紹遺傳物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的生物基因治療。癌癥治療需要極高病毒濃度,這樣醫(yī)生可以使用這種方法來治療以前不能治愈的腫瘤。如果灌注方法證明了它的價(jià)值在計(jì)劃的研究中,病毒可能會(huì)成為很多應(yīng)用程序更容易獲得。