CHO细胞技术:北京生物与科兴疫苗的核心差异解析
近年来,随着全球新冠疫情的持续蔓延,疫苗的研发和生产成为各国关注的焦点,北京生物(国药集团中国生物)和科兴生物(Sinovac)作为两家主要的疫苗生产企业,分别推出了基于不同技术路线的疫苗产品,CHO细胞技术作为疫苗生产中的关键环节,成为公众关注的焦点之一,CHO细胞技术在北京生物和科兴的疫苗生产中究竟扮演了什么角色?两者之间有何异同?本文将从技术原理、应用场景、疫苗效果等多个角度进行深入分析。
一、CHO细胞技术的基本概念
CHO细胞(Chinese Hamster Ovary cells,中国仓鼠卵巢细胞)是一种广泛应用于生物制药领域的哺乳动物细胞系,由于其具有高效表达外源蛋白的能力、易于培养和规模化生产的特点,CHO细胞被广泛用于重组蛋白药物、单克隆抗体以及疫苗的生产。
在疫苗生产中,CHO细胞主要用于表达病毒的关键抗原蛋白,新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)可以通过基因工程技术插入CHO细胞的基因组中,使其大量表达并纯化,最终用于疫苗的制备,这种技术路线被称为“重组蛋白疫苗”,与传统的灭活疫苗、mRNA疫苗等技术路线有所不同。
二、北京生物与科兴疫苗的技术路线
1、北京生物的疫苗技术路线
北京生物(国药集团中国生物)主要采用的是灭活疫苗技术路线,灭活疫苗是通过将新冠病毒在体外培养后,通过化学或物理方法使其失去活性,但仍保留其免疫原性,从而激发人体免疫反应。
在灭活疫苗的生产过程中,CHO细胞并不是主要的生产工具,相反,灭活疫苗依赖于病毒在Vero细胞(一种猴肾细胞系)中的大量繁殖,CHO细胞在北京生物的疫苗生产中并未直接使用。
2、科兴生物的疫苗技术路线
科兴生物(Sinovac)同样以灭活疫苗技术为主,其新冠疫苗“克尔来福”(CoronaVac)也是基于灭活病毒的技术路线,与北京生物类似,科兴的疫苗生产也主要依赖于Vero细胞,而不是CHO细胞。
科兴在疫苗研发的早期阶段曾探索过基于CHO细胞的重组蛋白疫苗技术路线,虽然最终选择了灭活疫苗作为主要产品,但CHO细胞技术在科兴的研发体系中仍占有一席之地。
三、CHO细胞技术在疫苗生产中的应用
尽管北京生物和科兴的现有疫苗产品并未直接使用CHO细胞技术,但CHO细胞在疫苗研发和生产中的重要性不容忽视,以下是CHO细胞技术在疫苗领域的几大应用场景:
1、重组蛋白疫苗的生产
重组蛋白疫苗是一种通过基因工程技术表达病毒抗原蛋白的疫苗类型,CHO细胞因其高效表达外源蛋白的能力,成为生产重组蛋白疫苗的理想工具,乙肝疫苗、HPV疫苗等均采用CHO细胞技术生产。
2、单克隆抗体的制备
单克隆抗体是治疗病毒感染、癌症等疾病的重要药物,CHO细胞在单克隆抗体的生产中扮演了核心角色,能够高效表达具有特定功能的抗体分子。
3、疫苗研发的早期筛选
在疫苗研发的早期阶段,CHO细胞常被用于表达病毒的抗原蛋白,以便进行免疫原性测试和疫苗候选分子的筛选。
四、北京生物与科兴疫苗的效果对比
1、免疫原性
北京生物和科兴的灭活疫苗在临床试验中均表现出良好的免疫原性,能够有效激发人体的免疫反应,由于技术路线的差异,两者的免疫效果可能存在细微差别,北京生物的疫苗在某些研究中显示出更高的中和抗体水平,而科兴的疫苗则在某些人群中表现出更好的耐受性。
2、保护效力
根据临床试验数据,北京生物的疫苗保护效力约为79%,而科兴的疫苗保护效力约为50%-90%(因地区和人群不同有所差异),尽管两者均能有效预防重症和死亡,但在预防轻症和感染方面的效果可能存在差异。
3、安全性
北京生物和科兴的疫苗均通过了严格的安全性评估,不良反应发生率较低,常见的不良反应包括注射部位疼痛、发热、乏力等,通常为轻度至中度,且短期内可自行缓解。
五、CHO细胞技术的未来展望
尽管CHO细胞技术在北京生物和科兴的现有疫苗产品中并未直接应用,但其在疫苗研发和生产中的潜力不可忽视,随着基因工程技术的不断进步,CHO细胞有望在以下领域发挥更大作用:
1、新型疫苗的研发
CHO细胞技术可以用于开发基于重组蛋白、病毒样颗粒(VLP)等新型疫苗,为应对未来可能出现的传染病提供更多选择。
2、个性化疫苗的开发
通过基因编辑技术,CHO细胞可以用于生产针对特定人群或特定病毒变种的个性化疫苗,提高疫苗的精准性和有效性。
3、疫苗生产的规模化
CHO细胞易于培养和规模化生产的特点,使其成为疫苗工业化生产的重要工具,随着生产工艺的优化,CHO细胞技术有望进一步降低疫苗生产成本,提高疫苗的可及性。
CHO细胞技术作为生物制药领域的核心技术之一,在疫苗研发和生产中具有重要地位,尽管北京生物和科兴的现有疫苗产品主要采用灭活疫苗技术路线,并未直接使用CHO细胞,但CHO细胞在重组蛋白疫苗、单克隆抗体等领域展现了巨大的潜力。
随着技术的不断进步,CHO细胞有望在疫苗研发和生产中发挥更大作用,为全球公共卫生事业作出更大贡献,而对于普通公众而言,了解CHO细胞技术的基本原理和应用场景,有助于更好地理解疫苗的研发过程,增强对疫苗接种的信心。
参考文献
1、国药集团中国生物官网
2、科兴生物官网
3、《生物制药技术与应用》,科学出版社
4、《疫苗学》,人民卫生出版社
5、相关临床试验数据及研究报告