ウイルスワクチンの研究におけるベロ細胞の役割
ベロ細胞の起源
Vero細胞は、ワクチンの生産において世界保健機関(Who)および中国薬局方によって認識されています。 ベロ細胞はアフリカグリーンモンキー腎臓細胞としても知られており、1962年に日本の学者Yasumura Yと川北Yによって正式にアフリカグリーンモンキー腎臓から単離された。 これは、ヒトの生物学的産物を生産し、同時に異なる世代の細胞株と細胞バンクを確立するのに使用される最初の異数性付着依存性細胞であった。Vero細胞とウイルスワクチンとの関係
ウイルスワクチンは、狂犬病、インフルエンザ、天然痘などの多くの病気の予防に広く使用されています。 しかし、ワクチンはまだ風土病地域の脆弱な人口のために手頃な価格ではありません、ワクチンのコストと世界的な途方もない必要性は、ヒトウイルスワクチンの公平かつ世界的な使用のための主なハードルです。
Vero細胞は、生ロタウイルスワクチンから生弱毒インフルエンザワクチン、不活化全ウイルスワクチンの開発まで、ワクチン生産に適用すること Vero細胞は、その固有の遺伝的欠陥のために抗ウイルスタンパク質インターフェロンを発現することはできません。 したがって、Vero細胞の広範な感受性は、vero細胞を基質として用いたワクチン生産の開発を促進している。
Vero細胞は、生物学的産物を産生するための一次および二倍体細胞株と比較して、以下の利点を有する。
Vero細胞は、生物学的産物 第一に、細胞バンクは確立および保存が容易であり、同時にそれは速い成長速度で連続的に継代することができる。 第二に、Vero細胞は安定した遺伝形質を有し、悪性腫瘍の可能性は低い。 第三に、Vero細胞は様々なウイルスに敏感であり、高いウイルス力価を有する。 最後に、Vero細胞は様々な文化的条件に対して非常に耐性があり、vero細胞が一連のウイルスワクチンの開発において有意な価値を有することを証明するマイクロキャリアの表面上で良好に増殖することができるという要件は高くない。
接着性ベロ細胞の培養方法
ベロ細胞の増殖はアンカレッジ依存性であり、ベロ細胞は適切な表面を提供された場合にのみ増殖することができる。 付着したVero細胞は、MEM、培地199、および10%FBSを補充したDMEMで別々に培養し、5%CO2および37℃の培養下で培養した。 研究者らは、最も高い細胞濃度であるVero細胞がDMEM+FBS群で25.6±1.1×104細胞/cm2に達し、MEM+FBS群と比較して50.1%、M199+FBS群の89.6%に増加したことを見出した(図1)。異なる培養培地(n=5)におけるベロ細胞増殖の比較
図1. 異なる培養培地におけるVero細胞増殖の比較(n=5)
さらに、M199+FBS培地群ではより多くの球状死細胞が見出された。 結論として、DMEM+FBS培地群は、Vero細胞の増殖により適しており、最終的にはその後の研究のために選択された(図2)。
FBSは、in vitroで安定した環境を提供し、高密度細胞増殖を促進することができる付着因子、成長因子、ホルモンなどのin vitroでの付着培養に必要な物質をVero細胞に提供することができる。
しかし、血清は要素の複雑な混合物であり、その成分は完全には明らかではない。 したがって、細胞培養技術における血清の使用は、ワクチン製造プロセスの不安定性およびワクチン品質管理の難しさを増加させる多くの欠点を有 研究者は、ウイルスワクチン生産のための不可欠な開発動向となっている伝統的なウシ血清培地を置き換えるために動物細胞無血清培地を使用IPT-AFMにおける懸濁増殖への付着性Vero細胞の適応
アプリケーション: 新しい懸濁液Vero細胞株と自社開発の動物成分を含まない培地IPT-AFMを組み合わせることで、ワクチンコストの削減に大きく貢献します。付着性Vero細胞は、当初、10%FBSを補充した最小必須培地(MEM)またはIPT-AFM(自社開発の動物成分を含まない培地)のいずれかで増殖させた。
接着性Vero細胞は、10%FBSを補充した最小必須培地(MEM)またはIPT-AFM( 細胞培養は、7×104細胞/cm2の播種密度でバッフルシェイクフラスコとして使用され、その後、培地交換に進むことなく、細胞を0.1のMOIで感染させた。懸濁培養のために、5つの市販の無血清/化学的に定義された培地をIPT-AFMの隣で試験した。 Vero細胞は、三つの異なる方法(図3)を使用していた、その後、細胞は、速度論的パラメータの間で毎日監視されました。 生存率の評価のために、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中のトリパンブルー(0.2%(w/v))で染色した。 それらの結果は、図4に示すように、懸濁されたVero細胞が第3の培養において最もよく成長し、VERO細胞がIPT−AFM中で懸濁されて成長することができたことを示
図3. 3つのプロトコールによる懸濁培養への付着性Vero細胞の適応。
結論
Vero細胞培養培地技術の主なアプリケーション領域は、ウイルスワクチンの開発と生産でした。 Vero細胞をマトリックスとしてワクチンを製造することにより、製品品質の安全性と制御性が向上しました。将来的には、Vero細胞は、現在のコロナウイルスワクチン(COVID-19)の開発および適用に使用される可能性があります。
COVID-19ウイルスは、Vero細胞を用いて狂犬病ウイルスワクチンを開発した経験から学ぶことができ、Vero細胞が付着状態を懸濁培養(無血清培養)に変換させた。 感染効率およびウイルス力価は、COVID-19ウイルスでトランスフェクトした後に検出された。
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