一种可扩展的无细胞制造平台，用于两步法生物生产免疫原性结合疫苗

《ACS Synthetic Biology》：A Scalable Cell-Free Manufacturing Platform for Two-Step Bioproduction of Immunogenic Conjugate Vaccines

快速 decentralized 疫苗生产需突破低产和糖基化效率瓶颈，本研究开发模块化 cell-free 平台实现 >85% 糖基化效率和 450 mg/L 糖蛋白产量，成功制备肺炎链球菌多糖疫苗并验证其免疫原性。

　　

快速且分散式的疫苗生产对于确保全球对新兴和再发传染病的准备至关重要。无细胞基因表达系统可以冷冻干燥以实现长期储存，并在需要时重新激活进行合成，为满足这一需求提供了有前景的解决方案。然而，高效生产用于对抗细菌感染的结合疫苗（这类疫苗效果显著）一直受到产量低和糖基化效率低的限制。为了解决这些问题，我们开发了一个模块化的无细胞平台，用于结合疫苗的合成和纯化。通过将无细胞蛋白表达与体外糖基化过程分离，并采用两步法操作，我们实现了超过85%的糖基化效率，并获得了约450毫克/升的糖蛋白产量。我们利用该平台制备了由疫苗载体蛋白与来自产肠毒素大肠杆菌O78和肺炎链球菌4型菌株的多糖抗原共价修饰而成的蛋白质-多糖结合物。我们的工作流程在不到5天的时间内生产出了纯度超过87%的结合疫苗候选物，其内毒素含量较低，适合进行临床前评估。用这种肺炎链球菌结合疫苗对小鼠进行免疫后，引发了针对肺炎链球菌4型荚膜多糖的强烈IgG免疫反应，证明了该结合物的免疫原性。我们预计这一无细胞平台将推动分散式疫苗生产的进展，并有助于更快地应对细菌性疾病威胁。