Production of Virus-Like Particles in HEK 293 cells and functionalization with SARS-CoV-2
Els vaccins són l’invent més rendible de la història de la humanitat quant a vides salvades i la seva rellevància en la societat s’ha fet evident durant la recent pandèmia de COVID-19. En aquest sentit, les Virus-Like Particles (VLPs) constitueixen una prometedora aproximació per al desenvolupament...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/675518 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/675518 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | VLP Vacuna Vaccine Bioprocès Bioproceso Bioprocess Tecnologies 62 |
| Resumo: | Els vaccins són l’invent més rendible de la història de la humanitat quant a vides salvades i la seva rellevància en la societat s’ha fet evident durant la recent pandèmia de COVID-19. En aquest sentit, les Virus-Like Particles (VLPs) constitueixen una prometedora aproximació per al desenvolupament de nous candidats vacunals. Aquest treball es centra en la producció de VLPs mitjançant l’expressió recombinant de la poliproteïna Gag del VIH-1 i la seva modificació amb l’objectiu de presentar epítops de patògens d’interès. El treball es pot dividir en tres apartats principals. El primer, format pels capítols u i dos, estudia la funcionalització de les VLPs de Gag amb la proteïna Spike (S) del SARS-CoV-2. El segon, format pels capítols tres, quatre, cinc i sis, es focalitza en la generació, caracterització i millora de la producció de diferents línies cel·lulars d’expressió gènica estable (SGE) per a la producció de VLPs de Gag. El tercer, format pel capítol set, fusiona els coneixements adquirits en els apartats anteriors per produir VLPs funcionalitzades amb la proteïna S a escala de bioreactor. En el primer capítol, es presenta una metodologia que permet la generació de VLPs de Gag funcionalitzades amb la proteïna S (S-VLPs) mitjançant la co-expressió de les proteïnes S i Gag. S’assoleix la funcionalització de les VLPs, la seva producció és optimitzada mitjançant disseny d’experiments i es realitza un cultiu en bioreactor seguit d’un procés de purificació amb potencial per a ésser traslladat a escala industrial. Al capítol dos, es proposen diverses variants de S-VLPs que presenten diferents mutacions de proteïna S. La influència de les mutacions en l’expressió i la qualitat de les VLPs és estudiada. Posteriorment, es realitzen assajos per a avaluar el reconeixement de les VLPs per part de sèrum de persones recuperant-se de la COVID-19 per a seleccionar la millor variant en funció del seu potencial immunogènic. Al capítol tres, es genera una línia cel·lular estable per a la producció de VLPs de Gag, mitjançant integració aleatòria. La selecció del clon 10H9 és basada en els seus paràmetres de creixement, la producció de VLPs i l’estabilitat de l’expressió. Al capítol quatre, es genera una línia cel·lular estable que expressa VLPs de Gag de manera constitutiva, mitjançant la integració dirigida al genomic safe harbor AAVS1 mitjançant CRISPR/Cas9. El clon seleccionat, anomenat 13++, millora significativament els nivells de producció de la línia cel·lular 10H9. A més, l’èxit obtingut emprant aquesta tècnica, la postula com una metodologia interessant per a la producció de noves línies cel·lulars. Al capítol cinc, es genera mitjançant transducció lentiviral una línia cel·lular competent per intercanvi de cassets mediat per recombinasa (RMCE) que expressa de forma estable VLPs de Gag. Els clons s’examinen en termes de cinètica de creixement, producció de VLPs, estabilitat i capacitat de dur a terme intercanvi de cassets per RMCE. El clon seleccionat, anomenat SH5, pot ser emprat per a generar fàcilment línies cel·lulars estables d’alta producció per a l’expressió de pràcticament qualsevol gen d’interès. En el capítol sis, es comparen els nivells de producció i la qualitat de les VLPs de les línies cel·lulars 10H9, 13++ i SH5, tot comparant-les amb una producció per expressió gènica transitòria (TGE), mentre que s’estudien els medis de cultiu utilitzats i la durada del bioprocés. El cultiu de la línia cel·lular 13++ en medi HyCell durant 10 dies millora en 2,7 vegades els nivells de producció de VLPs de la TGE. Finalment, al capítol set, s’estudia la producció de S-VLPs mitjançant la transfecció transitòria de la línia cel·lular 13++ en bioreactor d’un litre. Els resultats s’avaluen i es discuteixen per definir els passos a seguir en futurs processos per a la generació de VLPs pseudotipades. |
|---|