新冠病毒的棘蛋白(S蛋白)是疫苗設計與開發的關鍵目標，但對於穩定的S蛋白胞外結構區域(Ectodomain)生產，需要有相對技術的cGMP工廠生產。近日，美國國家過敏和傳染病研究(NIAID)旗下疫苗中心研究人員，首次利用一種已知非親和純化方法—色層分析樹脂，純化出高產量的S蛋白。相關研究日前已發表在《Scientific reports》。
 
在使用生物反應器純化生物製劑時，可透過親和法和非親和法的方式來實現。目前在開發各種新冠疫苗，純化目標蛋白過程中會使用具有高度專一性配體(ligand)的親和性樹脂，以可逆方式與目標蛋白結合。
 
雖然在純化步驟中，需要再透過蛋白酶切割步驟，才能得到最終目標蛋白，但透過這種親和方法生產高純度的產品，不需要優化或是開發工作，只是這種技術很難擴展出更大規模的製造。
 
為了因應大規模生產，NIAID旗下疫苗中心研究人員，提出一種可大規模生產的非親和性純化技術，先前已在愛滋病毒(HIV)疫苗生產上，證實是可行的純化步驟。
 
而為了證實效用，研究團隊也與一種親和性純化方式比較，數據顯示，從200升細胞培養液中，透過非親和性方法可收集9克疫苗，而親和性方法僅有3.5克。
 
此次團隊也透過Tecan Freedom EVO200 自動化高通量陰陽離子交換平台，用於純化哺乳類動物細胞中表現的兩種S建構體(constructs) S_dF_2P和HexaPro。結果再次證明非親和性的純化方法，能純化出高產量的S蛋白。
 
主要研究者Krishna Gulla表示，這項研究在對未來緊急醫療鋪路，因為透過非親和性的純化方法，不僅可以獲取更多疫苗，非親和性的純化方法成本還比親和性方法便宜10倍。
 
Gulla說，他們也預計將這種方式提供給全球生物製藥實驗室，作為強化製造工藝的起點。
 
資料來源：
https://www.genengnews.com/topics/bioprocessing/developing-non-affinity-purification-for-hiv-and-sars-cov-2-vaccines/
 
(編譯/彭梓涵)