Badanie wirusów w komórkach stosowanych do wytwarzania szczepionek; oraz ocena potencjalnego zagrożenia związanego z przenoszeniem wirusów na ludzi. – dr Arifa S. Khan, FDA
dr Arifa S. Khan
Przegląd ogólny
Pojawienie się patogennych infekcji wirusowych, takich jak grypa i HIV, doprowadziło do pilnej potrzeby tworzenia nowych szczepionek.
Szczepionki wirusowe wytwarza się w żywych komórkach (substratach komórkowych). Niektórzy producenci badają wykorzystanie nowych linii komórkowych do produkcji szczepionek. Ciągły wzrost linii komórkowych zapewnia stałą podaż tych samych komórek, z których można wytwarzać duże ilości szczepionek.
W niektórych przypadkach stosowane linie komórkowe mogą być rakotwórcze, to znaczy tworzą guzy po wstrzyknięciu gryzoniom. Niektóre z tych tworzących nowotwory linii komórkowych mogą zawierać wirusy powodujące raka, które nie rozmnażają się aktywnie. Takie wirusy są trudne do wykrycia przy użyciu standardowych metod. Te utajone lub „ciche” wirusy stanowią potencjalne zagrożenie, ponieważ mogą stać się aktywne w warunkach produkcji szczepionek. Dlatego, aby zapewnić bezpieczeństwo szczepionek, nasze laboratorium bada sposoby aktywacji ukrytych wirusów w liniach komórkowych i wykrywania aktywowanych wirusów, a także innych nieznanych wirusów, przy użyciu nowych technologii. Następnie wykorzystujemy nasze wyniki do wykrywania wirusów w tych samych typach substratów komórkowych, które są wykorzystywane do produkcji szczepionek. Próbujemy również zidentyfikować określone procesy biologiczne, które odzwierciedlają aktywność wirusa.
Metody te umożliwią naukowcom z Agencji ds. Żywności i Leków [FDA] pomoc producentom w określeniu, czy ich konkretny substrat komórkowy jest bezpieczny w użyciu do produkcji szczepionek. Metody opracowywane i testowane przez nasze laboratorium pomogą zapewnić produkcję bezpiecznych i skutecznych szczepionek na dwa sposoby:
1) FDA będzie w stanie opracować wytyczne do testów dla producentów, którzy używają nowych substratów komórkowych do produkcji szczepionek; oraz
2) FDA opublikuje nowe metody które opracowuje, w recenzowanych czasopismach naukowych, dzięki czemu będą one łatwo dostępne dla wszystkich producentów.
Oceniamy także ryzyko infekcji retrowirusem u ludzi. (Retrowirusy to wirusy RNA, które wykorzystują do replikacji enzym zwany odwrotną transkryptazą (RT); RNA jest zdekodowaną formą DNA). Małpi wirus pienisty (SFV) może być przenoszony z naczelnych (np. małp) na ludzi. Chociaż nie ma dowodów na to, że SFV powoduje choroby, wirus może pozostać w DNA przez całe życie po zakażeniu. Ponadto niedawno stwierdzono, że dwie osoby w Afryce są zarażone zarówno HIV-1, jak i małpim wirusem pienistym [SFV]. Dlatego ważne jest ustalenie, czy SFV stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i zrozumienie, w jaki sposób rozprzestrzenia się ten wirus, aby stworzyć strategie kontroli zakażeń u ludzi.
Takie prace pomogą również FDA w opracowaniu nowej polityki dotyczącej dawstwa krwi przez osoby pracujące ze zwierzętami z rzędu naczelnych i wdrożenie formalnych wytycznych bezpieczeństwa dla osób pracujących ze zwierzętami zakażonymi SFV. Badamy także konsekwencje podwójnego zakażenia SFV i HIV-1 na modelu małpy.
Badanie wirusów w komórkach stosowanych do wytwarzania szczepionek
Przegląd naukowy
Wykrywanie ukrytych wirusów w podłożach/substratach komórkowych w celu zapewnienia bezpieczeństwa szczepionek. Pilne zapotrzebowanie na szczepionki przeciwko nowym chorobom wymusiło zastosowanie nowych substratów komórkowych. Należą do nich komórki nowotworowe, takie jak komórki MDCK i CHO (w przypadku szczepionek przeciw wirusowi grypy), komórek 293 i PER.C6 (w przypadku wirusa HIV-1 z wektorami adenowirusowymi i innymi szczepionkami) oraz komórki pochodzące z nowotworów, takie jak komórki HeLa (w przypadku szczepionki przeciw HIV-1).
Zastosowanie komórek nowotworowych i komórek nowotworowych stanowi główny problem bezpieczeństwa ze względu na potencjalną obecność wirusów, takich jak retrowirusy i onkogenne wirusy DNA, które mogą być związane z rakotwórczością. Dlatego wykrycie trwałych, utajonych wirusów DNA i endogennych retrowirusów w szczepionkowych substratach komórkowych jest ważne dla bezpieczeństwa szczepionek, szczególnie w rozwoju żywych szczepionek wirusowych, w których nie ma lub zastosowano minimalną inaktywację oraz podjęto kroki w celu usuwania podczas wytwarzania szczepionki.
Indukcja chemiczna jest rygorystyczną metodą oceny obecności endogennych retrowirusów, a także niektórych ukrytych wirusów DNA, które mogą stać się aktywne i wytwarzać wirusa zakaźnego. To podejście było szeroko stosowane w przypadku komórek myszy. Zoptymalizowaliśmy warunki indukcji wirusa w komórkach myszy, stosując znormalizowany, bardzo czuły, jedno-próbkowy fluorescencyjny test PCR ze wzmocnioną odwrotną transkryptazą (STF-PERT). Ponadto określiliśmy optymalne warunki do aktywacji utajonego wirusa DNA z ludzkiej linii komórkowej. Rozszerzyliśmy test, aby opracować stopniowe podejście do indukowania i wykrywania endogennych retrowirusów i utajonych wirusów DNA podczas oceny substratów komórkowych pod kątem bezpieczeństwa szczepionek.
Algorytm indukcji chemicznej opracowany przy użyciu tych pozytywnych komórkowych linii kontrolnych można wykorzystać do oceny bezpieczeństwa nowych substratów komórek szczepionkowych w nowych szczepionkach. Badamy obecnie pojawiające się technologie szerokiego wykrywania wirusów w celu identyfikacji nowych, indukowanych i innych nieznanych wirusów. Dodatkowo badamy potencjalne biomarkery do indukcji wirusów.
Badania in vitro i in vivo w celu rozwiązania problemów związanych z retrowirusem w produktach biologicznych [Biologics (Biologic Drug Class)]. Małpie wirusy pieniste [SFVs] są bardzo rozpowszechnione u wszystkich zwierząt z rzędu naczelnych i mogą zarażać ludzi przez przenoszenie między gatunkami. Chociaż nie ma jeszcze dowodów na chorobę wywołaną przez SFV, zakaźny wirus utrzymuje się w DNA gospodarza. Dlatego staramy się zrozumieć opóźnienie i aktywację SFV oraz czynniki związane z przenoszeniem wirusów, które będą ważne dla zarządzania infekcjami SFV u ludzi.
Produkty biologiczne [Klasa medykamentów biologicznych]
Badamy również potencjalne interakcje SFV i SIV w modelu małpim, aby przewidzieć wynik podwójnej infekcji SFV i HIV-1 w przypadkach u ludzi, zgłoszonych w Afryce. Ponadto nasze badania nad transfuzją krwi u małp dotyczące ryzyka przeniesienia SFV od zakażonych dawców krwi do biorców przyczynią się do zmiany polityki dotyczącej dawstwa krwi.
Zobacz na: Ponad 30 000 opublikowanych badań może być błędne z powodu zanieczyszczonych komórek – Peter Dockrill
Spontaniczna integracja fragmentów ludzkiego DNA w genomie biorcy – dr Theresa A. Deisher, Kumiko Koyama
Wirusy w szczepionkach – żywe, atenuowane i inaktywowane
SV40 – rakotwórczy wirus w szczepionkach przeciw polio!
Film WIWISEKCJA – Śmiertelna medycyna [1997]
Małpy, wirusy i szczepionki – Tom Curtis