Адаптация биологических исследований и разработок к COVID-19

8 октября 2021 г  Adapting biological research and development to COVID-19 0 идеи из промышленностиДоктор. Юнин ЧэньR & D ManagerСино Биологический

В этом интервью News-Medical беседует с доктором. Юнинг Чен, о работе, которую он делает с Sino Biological, и о том, как они адаптировали свои исследования и разработки к пандемии COVID-19.

Эффект COVID: исследование во время пандемии COVID19Играть в

Не могли бы вы дать нашим читателям представление о вашем прошлом и вашей роли в Sino Biological?

Я менеджер по исследованиям и разработкам в Sino Biological. Я имею опыт работы в области биохимии белков и защитил докторскую диссертацию в Университете Огайо в 2012 году, а затем несколько лет работал в качестве постдока в штате Пенсильвания. Мои исследования в этой роли были сосредоточены на растительных белках и полисахаридах.

В 2016 году я вернулся домой в Китай, где присоединился к небольшой биотехнологической компании. Я работал там два с половиной года, уделяя особое внимание исследованиям и разработкам, связанным с антителами.

Я присоединился к Sino Biological в марте 2019 года, взяв на себя ответственность за разработку рекомбинантного белка и работая над мониторингом платформ экспрессии и разработки рекомбинантного белка.

На чем Sino Biological фокусируется как компания, и какие специальности она выводит на рынок?

Sino Biological — биотехнологическая компания в своей основе. Мы выделяем наши ресурсы на разработку высококачественных рекомбинантных белков и антител, и наши продукты в основном используются для поддержки исследований и разработок в области наук о жизни и разработки лекарств.

Компания была основана в 2007 году, и наш генеральный директор, доктор. Лянчжи Се, лауреат Массачусетского технологического института. Его специальность — рекомбинантная экспрессия белка с использованием клеток млекопитающих — технический краеугольный камень, на котором основана компания. Компания также управляет командой, которая специализируется на разработке антител.

Мы выполняем большую работу по разработке продукта, используя эту платформу для экспрессии рекомбинантных белков клеток млекопитающих. Эта работа становится все более всеобъемлющей с точки зрения способности экспрессии рекомбинантного белка интегрироваться в различные платформы, такие как клетки насекомых, кишечная палочка и дрожжи.

Комплексное портфолио Sino Biological охватывает широкий спектр методов от обнаружения антигена до разработки антител.

COVID-19 был огромной темой для обсуждения по многим причинам, но как Sino Biological работал в исследованиях инфекционных заболеваний до пандемии?

 Adapting biological research and development to COVID-19 1

Изображение предоставлено: Motorolka / Shutterstock.com

Наша основная техническая платформа — разработка рекомбинантных белков и антител, и мы используем эту платформу для разработки реагентов против различных инфекционных заболеваний, которые, как известно, поражают людей.

Например, у нас есть большая коллекция рекомбинантных белков от гриппа, ВИЧ и лихорадки Эбола. Наша цель — разработать ряд продуктов, чтобы их можно было использовать по мере необходимости, в любой форме или формате, чтобы как можно быстрее продвинуть исследование инфекционного заболевания.

Когда происходит вспышка или пандемия, время является ключевым. Наша цель — подготовить быстрые и качественные реагенты для этой возможности, что неизбежно поможет нам справиться с будущими пандемиями. Мы используем метод экспрессии рекомбинантного белка для приготовления этих антигенов вирусного белка или антигенов бактериального белка.

Создание этих белков может быть сложной задачей. Каждый белок имеет специфические характеристики в зависимости от вида вируса, из которого он получен.

Несмотря на то, что у нас есть несколько очень хорошо зарекомендовавших себя платформ экспрессии рекомбинантных белков, для изготовления белков из разных вирусов или даже разных вариантов белков из одного и того же вируса требуется особый опыт и знания.

До пандемии COVID-19 мы инвестировали много ресурсов в создание платформ, способных экспрессировать как можно больше рекомбинантных вирусных белков или бактериальных белков. Это позволило нам ознакомиться с процессом и разработать методы, которые позволили бы нам лучше подготовиться к будущим пандемиям.

Мы также разработали ряд «запасных антител», которые можно быстро использовать для разработки иммунологического анализа, как только будет обнаружено, что вирус похож на существующий вирус.

Например, COVID-19 аналогичен вспышке атипичной пневмонии, которая произошла около десяти лет назад.

Антитела SARS были полезны в начале пандемии для разработки быстрых серологических анализов или для поддержки компаний, работающих в разработке вакцин, для использования этих антител в качестве реагентов для обнаружения, что позволяет им оценить эффективность своих вакцин.

До этой пандемии наша работа была в основном сосредоточена на подготовке с сильной кривой обучения. Мы постоянно пытаемся изучить биологию белков вирусов и попытаться понять их.

Когда возникла пандемия COVID-19, как это повлияло на ваши исследовательские процессы и трубопровод разработки вашего продукта?

 Adapting biological research and development to COVID-19 2

Изображение предоставлено: Andrii Vodolazhskyi / shutterstock.com

COVID-19 оказал большое влияние на сроки разработки продукта. Теперь все втиснуто в очень компактные сроки, потому что вирус постоянно меняется, и мы должны быть в состоянии не отставать от него.

Помимо разработки белков дикого типа, мы постоянно пытаемся разрабатывать мутированные варианты белков из вируса с помощью наших платформ.

Клиенты начинают требовать значительное количество белков, а это означает, что емкость платформы растягивается. У нас есть платформа для экспрессии общих антител с высокой пропускной способностью, с помощью которой мы стремимся создавать библиотеки рекомбинантных антител для клиентов.

Из-за чрезвычайной ситуации, вызванной этой пандемией, и характеристик вариантов, область связывания рецепторов белка шипа SARS-CoV-2 стала центром многих исследований и разработок лекарств.

Домен связывания рецептора (RBD) постоянно изменяется, но эти изменения обычно происходят максимум в нескольких аминокислотах.

Это похоже на экспрессию антител, при которой изменения в антителах выравниваются в их областях CDR, что позволяет нам создавать шаблон антитела и изменять шаблон CDR для быстрого создания библиотеки векторов для выражений антител.

При работе с вариантами SARS-CoV-2 мы создаем шаблон для белка шипа SARS-CoV-2 или сегментов белка шипа. Это означает, что всякий раз, когда встречаются вариант или варианты, мы можем быстро производить эти рекомбинантные белки и поставлять их по всему миру.

Пандемия оказала огромное влияние на мир в той степени, в которой мы не испытали в нашей жизни.

Это привело к значительному изменению исследований, но также затронуло другие элементы нашего бизнеса, такие как логистика, например, с точки зрения работы с таможней. Мы обычно работали над тем, чтобы приспособиться к обстоятельствам, поскольку они продолжают меняться и развиваться.

Как компания адаптировалась к другим факторам, таким как требования к карантину, дистанционная работа или ограничения на поездки?

 Adapting biological research and development to COVID-19 3

Изображение предоставлено: Gorodenkoff / Shutterstock.com

Наша работа не дает нам роскоши работать дома, и необходимые ограничения, введенные из-за пандемии, по крайней мере удвоили или даже утроили нашу рабочую нагрузку.

Ограничения на поездки означают, что многие мероприятия, перерывы и праздники пришлось отменить — это было серьезной проблемой и эмоционально сложной задачей, потому что наша рабочая сила очень интернациональная, с семьями по всему миру. К счастью, нам удалось пережить эти трудности и адаптироваться к этому новому способу работы.

Связанные истории

  • Bioinsider представляет виртуальную встречу «Терапевтический трубопровод для COVID-19» 17 сентября 2020 года
  • Sino Biological объявляет об успешном закрытии 4,98 млрд. Юаней публичного предложения и листинга на Шэньчжэньской фондовой бирже ChiNext
  • Биологические партнеры Sino с Nanommune Inc. Разработать и продать новый серологический анализ Coronavirus Multiplex

Одна проблема, которую мы должны были решить, заключается в том, что некоторые из наших работников живут или путешествовали в районы высокого риска. Это означало, что когда они вернулись на работу, им пришлось карантин на 14 дней. В течение довольно долгого времени мы работали с ограниченным персоналом.

Это оказало дополнительное давление на наших лаборантов и людей, которые проводят все эксперименты — я думаю, что они были настоящими героями.

Как вы отслеживаете новые варианты COVID-19 и откуда они берутся? Как ваш подход с рекомбинантными белками позволяет вам реагировать на это?

Чтобы вариант стал установленным и имел определенную степень распространенности, требуется некоторое время, чтобы превзойти своих сверстников. Чтобы отслеживать это, мы постоянно поддерживаем связь с надежными источниками, такими как CDC и ВОЗ

Эти организации регулярно обновляют эти варианты, вызывающие озабоченность, документируя конкретные изменения в этих вариантах и классифицируя их на основе белка шипа. Это информирует наши усилия по созданию рекомбинантных белков шипа.

Существует также онлайн-база данных с открытым исходным кодом, называемая GSAID, где люди размещают ряд информации о последовательности. Мы создали обширный массив данных для этого вируса, который мы можем использовать вместе с базой данных GSAID для получения последовательностей.

Объединение этих трех ресурсов позволяет нам определить интересующие варианты, определить мутации, происходящие в этих вариантах, и как можно быстрее преобразовать эту информацию в рекомбинантные варианты шипов.

Белок шипа — это место, где вирус взаимодействует со всей клеткой, чтобы попасть в клетку, и изменения могут ингибировать защиту антител и ставить под угрозу эффективность терапевтических антител.

Однако белок ядерного капсида ведет себя по-разному. Например, это не сильно меняется, но когда оно меняется, исследователи, как правило, не отслеживают изменения так активно, как изменения в белке шипа.

Роль ядерного капсидного белка заключается в стабилизации вирусного генома, и это становится целью выбора при разработке серологических анализов для быстрого обнаружения COVID-19 у людей.

С помощью GSAID мы проводим работу по сбору данных, чтобы соответственно идентифицировать высокочастотные мутации этого белка ядерного капсида и различных версий этого белка.

Это позволяет нам проверить антитела, которые мы разработали против этого конкретного белка, чтобы увидеть, не поставят ли эти мутации под угрозу их эффективность, что позволит нам выбирать антитела широкого спектра действия, способные бороться с различными типами мутаций.

Эти антитела также могут быть использованы для разработки серологического анализа относительно широкого спектра для обнаружения COVID-19.

Как рекомбинантный белковый подход поддерживает разработку вакцин, способных защитить от растущего числа вариантов, и каковы проблемы при попытке предсказать и учесть изменения в вариантах с точки зрения разработки вакцин?

 Adapting biological research and development to COVID-19 4

Изображение предоставлено: Oasisamuel / Shutterstock.com

Это широко обсуждаемая тема, и многие лаборатории работают над разработкой универсальной вакцины для COVID-19 и ее вариантов. Продолжается работа по разработке этих вакцин и для других вирусов, включая универсальную вакцину против гриппа, которая только что вошла в первый этап клинического испытания.

Цель этой универсальной вакцины — побудить организм вырабатывать антитела, которые распознают и нейтрализуют различные варианты белка.

Белок COVID-19 изменяется с относительно высокой частотой, потому что это вирус РНК, но эти изменения не являются значительными. Хотя эти изменения не отрицают эффективность современных антител, они могут снизить ее.

Одним из подходов было бы тщательное изучение основной структуры белка, нацеленной на те области, где происходят мутации. К сожалению, они происходят с более низкой частотой, и может быть сложно определить регион, который «сохраняется» между различными вариантами.

Область белка шипа SARS-CoV-2, S2 относительно более стабильна, что побуждает исследователей сосредоточить некоторые свои усилия на этом регионе на разработке универсальной вакцины для вируса SARS-CoV-2.

Может быть возможно решить эту проблему, подав рекомбинантный формат белка вакцины или форму мРНК вакцины.

Предположим, мы можем использовать одного кандидата, один белок, чтобы решить проблему. Почему мы не можем использовать несколько белков в комбинации, чтобы охватить как можно больше эпитопов и адаптироваться к как можно большему количеству изменений? Это на самом деле основа для современной универсальной вакцины против гриппа.

Как вы думаете, какое влияние COVID-19 оказало на общий ландшафт разработки биологических реагентов, связанных с вирусами, и если в будущем появятся другие вирусные эпидемии, ответ будет улучшен благодаря опыту этой пандемии?

Люди говорят, что если вы хотите объединить человеческую расу, вы должны дать им общего врага. Пандемия предложила нам общего врага, и наши ответы были беспрецедентными. Это, безусловно, имеет место в научном сообществе, где мы видели беспрецедентное глобальное сотрудничество.

После того, как вирус был идентифицирован, его геном был секвенирован и доступен по всему миру. Это привело к всемирным усилиям по разработке вакцин, а также развитию белков и антител в нашем случае.

Эти глобальные усилия были основаны на совместной информации и совместных исследованиях. Я ежедневно смотрю на препринты, чтобы отслеживать прогресс, который мы делаем, как с точки зрения развития терапии, так и с точки зрения понимания биологии этого вируса.

Платформа предварительной печати выделяет всю информацию, которая в настоящее время доступна, и хотя эти документы еще не рецензированы, представленная информация полезна с точки зрения ведения обзора на местах и содействия сотрудничеству.

Мы наблюдаем больше исследований, охватывающих новые технологии, в частности использование РНК-вакцин, которые не использовались до появления COVID-19.

В настоящее время разработано несколько РНК-вакцин, которые доказали свою эффективность в отношении этого вируса, и я думаю, что эти технические платформы помогут проложить путь для будущей разработки вакцин.

Технология существует в течение длительного времени, но потребовалась такая ситуация, как пандемия COVID-19, чтобы заставить нас принять и использовать ее.

Поскольку вакцина против РНК работает, это дало научному сообществу еще один инструмент для будущих пандемических реакций.

Поскольку в настоящее время у нас нет официальных лекарств для лечения COVID-19, люди используют устоявшиеся или одобренные FDA лекарства для лечения пациентов и уменьшения их симптомов.

Многие терапевтические антитела были разработаны на основе реконвалесцентной плазмы в результате восстановления COVID, и некоторые группы копаются глубоко в старом инвентаре, чтобы посмотреть на реконвалесцентную плазму у пациентов с SARS, обнаруживая антитела, подходящие для использования против COVID

Повторное использование существующих обработок таким образом может существенно сократить время разработки новых терапевтических средств.

Что касается будущих вспышек, я надеюсь, что мы сможем извлечь уроки из этой пандемии и сможем лучше использовать новые технологии и новые идеи.

Это также будет становиться все более важным для улучшения государственного образования в отношении возникающих инфекционных заболеваний. Я прочитал книгу под названием «Спилловер», в которой подчеркивалось, что, поскольку мы берем на себя большую часть площади планеты за счет расширения урбанизации и увеличения населения, побочные эффекты инфекций неизбежны.

Я искренне надеюсь, что этот болезненный опыт побудит общественность лучше подготовиться к будущим вспышкам и что общество будет лучше подготовлено как технологически, так и умственно бороться с возникающими инфекционными заболеваниями.

О докторе. Чен

Доктор. Юнин Чен — менеджер по исследованиям и разработкам в Sino Biological. Он имеет опыт работы в области биохимии белка и получил степень доктора философии. в университете Огайо в 2012 году, прежде чем работать в течение нескольких лет в качестве постдока в штате Пенсильвания. Его исследования в этой роли были сосредоточены на растительных белках и полисахаридах.

Доктор. Чен присоединился к Sino Biological в марте 2019 года, взяв на себя ответственность за разработку рекомбинантного белка и работая над мониторингом платформ экспрессии и разработки рекомбинантного белка.

 Adapting biological research and development to COVID-19 5

Около Sino Biological Inc.

 Adapting biological research and development to COVID-19 6

Sino Biological является международным поставщиком реагентов и поставщиком услуг. Компания специализируется на производстве рекомбинантных белков и разработке антител. Все продукты Sino Biological разрабатываются и производятся независимо, включая рекомбинантные белки, антитела и клоны кДНК. Sino Biological — это универсальный магазин технических услуг для исследователей, который предлагает передовые технологические платформы, необходимые для продвижения вперед. Кроме того, Sino Biological предлагает фармацевтическим компаниям и биотехнологическим фирмам услуги доклинической технологии производства для сотен кандидатов в моноклональные антитела.

Основной бизнес Sino Biological

Sino Biological стремится предоставлять высококачественные рекомбинантные реагенты для белков и антител и быть универсальным магазином технических услуг для исследователей в области наук о жизни во всем мире. Все наши продукты разрабатываются и производятся независимо. Кроме того, мы предлагаем фармацевтическим компаниям и биотехнологическим фирмам услуги доклинической технологии производства для сотен кандидатов на моноклональные антитела. Наши показатели контроля качества продукции соответствуют строгим требованиям для образцов клинического использования. Нам требуется всего несколько недель, чтобы произвести от 1 до 30 граммов очищенного моноклонального антитела из секвенирования генов.

Источник:

Sino Biological Inc.

Взято из источника news-medical.net

Возможно вам понравится