技術名稱 運用抗干擾素基因策略調控生產用細胞株之訊息傳遞以增產疫苗之病毒性抗原
計畫單位 國立屏東科技大學
計畫主持人 朱純燕
技術簡介
動物疫苗是畜牧產業重要的防疫利器,為降低動物疾病對畜牧產業、社會經濟以至於國家安全所造成的損失,必須應用新型生物技術以加速疫苗開發效率、符合市場殷切需求,並可機動性地快速降低新興疾病所造成的衝擊。
許多傳統動物疫苗生產時仍須使用動物或動物相關組織,例如許多禽類疫苗的製造方法仍依賴雞胚胎蛋接種法以增殖病毒,然而近年來由於全球性禽流感問題,使得許多疫苗廠不但無法取得足夠雞胚胎蛋原料,價格也不斷攀升,且使用後需要耗費能源進行滅菌、焚燒等處理,造成能源耗損及環境汙染等問題。因此,急需開發符合GMP規範且經濟的細胞培養製程以增產病毒性抗原。細胞培養生產技術最常碰到的瓶頸在於接種病毒後產生的力價不夠高,或是製程放大時,發生病毒效價不穩定的問題,導致總體病毒產量降低。
本技術主要利用CRISPR/Cas 9工具改造細胞,以克服細胞的干擾素防禦系統,使病毒在改造後之細胞株中得以穩定增殖複製,並藉由生物反應器進行倍增放大,達成改進細胞生產製程與提高病毒性抗原產量之目的。
整體技術包含利用分析病毒感染後細胞的轉錄體,尋找病毒感染細胞後的各種細胞激素消長情況;接著運用CRISPR/Cas 9基因編輯技術,剔除生產用細胞株之干擾素訊息傳遞路徑上的重要分子,如受體基因等,藉此阻礙訊息傳遞,增強病毒感染細胞的能力;最後將利用生物反應器進行病毒的量產製程開發。
本技術目前以動物用疫苗市場中有迫切需求且很難培養出高產量之病毒為標的,完成BHK細胞株的改造,並利用IBDV、PEDV與BRSV進行感染測試,結果顯著。相較於原始的細胞株,改造後的細胞株在感染病毒後可達到較高的病毒力價,在IBDV及PEDV上皆可達到原始產量的100倍以上。
預期此技術將可應用於開發各類干擾素受體基因缺失細胞株及量產平台,用以生產高病毒性抗原,解決生產瓶頸、降低動物疫苗之生產成本,提升產業之競爭力。
科學突破性
此技術整合許多關鍵技術與分析,能夠更有效且更容易的改造細胞;包含分析病毒感染後細胞的轉錄體,尋找具有影響力之細胞激素;接著運用CRISPR/Cas 9基因編輯技術,剔除生產用細胞株之干擾素訊息傳遞路徑上的重要分子,藉此增強病毒感染細胞的能力;最後將利用生物反應器進行病毒的量產製程開發。
產業應用性
本技術為開發病毒生產細胞的平台,調控生產用細胞株之干擾素,以增產病毒性抗原。本技術目前用於IBDV及PEDV生產上皆可達到原始產量的100倍以上。利用細胞進行病毒生產是未來病毒性抗原的生產主要方式,生產用細胞是此生產系統的關鍵,此技術整合許多關鍵技術與分析,能夠改造細胞使病毒生產更順利且經濟。
關鍵字 疫苗 病毒 細胞培養 量產 生物反應器 干擾素 CRISPR 細胞激素 傳染性華氏囊病病毒 豬流行性腹瀉病毒
  • 聯絡人
  • 鍾曜吉
其他人也看了