YakuzA schreef op vrijdag 16 april 2021 @ 13:34:
[...]
Van mRNA schijnt vooral de batch zekerheid heel hoog te zijn.
Waar bij de traditionele vaccins nog bij het ‘brouwen’ dingen fout kunnen gaan waardoor een batch niet goed is, schijnen ze daar veel minder last van te hebben.
Ik weet de diepere details verder ook niet van moet ik zeggen.
Ja maar het klopt wel ongeveer. Als "Upstream" man (celkweek, viruskweek) vind ik het woord brouwen wel een beetje pijnlijk

. Maar op zich is Bier ook "fermentatie"

.
mRNA productie is in elk geval in principe wel "simpeler" dan vectorproductie. Ik heb er zelf geen ervaring mee dus als ik zeg "dit is makkelijker", lees dan "als vectorprocesspecialist, denk ik dat dit veel makkelijker is"
mRNA:
Je kweekt een paar dagen enorm veel bacteriën die een stukje DNA hebben dat de basis vormt voor het vaccin. Je isoleert het stukje DNA uit je brouwsel en dat is dan de template voor je mRNA.
Je voegt dan in een 'ketel' (meestal een wegwerpzak in een stalen vat) waarin je de temperatuur en mixing goed controleert een set biochemische moleculen en mRNA bouwstenen toe zodat het DNA omgezet wordt in mRNA. Dat is een biochemisch proces, goed schaalbaar, goed controleerbaar. Alle gebruikte moleculen zijn volledig bekend en grotendeels begrepen.
Je voegt DNAse toe om het DNA helemaal in stukjes te knippen. Met een HPLC (chomatografiesysteem) isoleer je dan de complete mRNA strengs uit de 'soep' van DNA/mRN bouwstenen, eiwitten, en onaffe mRNA strengs (dat is best goed te doen, omdat je behoorlijk veel controle hebt over de inhoud van je 'soep')
Daarna komt voor mij de black box, want die mRNA moet dan in vetbolletjes, maar dat is ook een (bio)chemisch proces. dus ook een ketel, roeren, ingredienten temperatuurtje en presto (vast moeilijker, maar soit).
En als laatste los je het op in een oplossing waarmee je wilt vaccineren (of dat heb je al gedaan, maar ik denk dat je met een diafiltratie de oplossing waarin je het proces uitvoert vervangt door de gewenste formuleringsoplossing), voer je een sterielfiltratie uit en verdun je het tot de juiste concentratie en stop je het in flesjes.
Vectorproductie:
Dit is mijn ding

dus ietsje langer verhaal. Ik heb er zin in.
Hierbij kweek je je virusvector op cellen die erg lijken op mensencellen (PER.C6 bij Janssen bv, de welbekende cellen uit een retina van een embryo uit 1974 ofzo). Die cellen hebben wel een miljoen biochemische processen om zichzelf in leven te houden, om te groeien, om virusvectoren te produceren. En ze groeien vrij hard, maar doen vergeken met bacterien 20 - 50 keer zo lang over elke verdubbeling (dat is dus niet 20-50 keer zo traag, maar exponentieel trager

).
Je bent dus al zo 20 tot 30 dagen kwijt om die cellen op te kweken tot een volume van, zeg, 1000L met tientallen miljoenen cellen per ml en die cellen zijn dan uit een paar ml naar van 10L > 25L > 50L > 300L > 1000 Liter systemen verhuisd. Die cellen hebben HEEL VEEL aandacht, liefde, 36.5°C warmte, neutrale pH (terwijl ze zelf constant verzuring veroorzaken met hun afvalstoffen), elke dag het liefst helemaal vers voedingsmedium waar ze in groeien, zuurstof, afvoer van afval nodig (ongeveer net als wat je lijf doet, maar dan gereduceerd tot 4 soorten gassen toevoegen, groeimedium en chemicalien toevoegen en 'verbruikt' medium aftappen, zonder dat je de cellen aftapt. En hele nauwkeurige mixing. want overal willen we zuurstof, tot in het laatste hoekje, maar niet te hard, want dan gaan ze kapot van de sheer stress, en niet te zacht want dan komt het verse medium niet in alle hoekjes van de reactor en wordt afval niet goed afgevoerd uit alle hoekjes. En als het niet heel goed gebeurt, krijgen de cellen stress.
En het mag ook niet schuimen, terwijl je stevig roert en behoorlijk zuurstof en lucht bubbelt en eiwitten houden van schuimen. Dus daar moet je wat tegen doen
Oh en had ik al gezegd dat het ook allemaal helemaal potdicht steriel van bacterien moet zijn terwijl je wel de hele tijd gassen en vloeistoffen toevoegt? Want 1 bacterie erin en je kan je spul weggooien. Die groeien namelijk exponentieel harder, dus die overheersen direct en produceren allemaal rotzooi wat je niet in een vaccin kan hebben.
We kwalificeren dit proces met hele nauwkeurige limieten en als je daarbuiten komt, kan je je product niet gebruiken, omdat er niet bewezen is dat de kwaliteit dan goed is. En je controleert bij een bioreactor dus iets van 20 parameters (pH, mixing, temperatuur, Zuurstof, toevoersnelheid van medium, etc, etc, etc) en die moeten allemaal goed zijn en worden door een procesautomation geregeld.
Die 1000L besmet je dan met een hoeveelheid van een eerdere productiebatch van vaccin (dat is namelijk gewoon 'levend' virus) en die virussen besmetten de cellen en vermeerderen zo enorm (eigenlijk is dit de eigenlijke productie. Dat duurt een paar dagen en je hebt dan 1000L celresten, voedingstoffen, afvalstoffen van het metabolisme van de cellen. Gelukkig ook enorm veel complete virusdeeltjes (het vaccin) en ook incomplete virusdeeltjes.
En dan (eindelijk na vele dagen van biologie!) begint het biochemische deel van het proces en dat lijkt wel op dat van mRNA productie.Filtreren om de grootste hoeveelheid afval (celresten) eruit te filteren en een helde vloeistof te hebben. Dan een zuivering met een chromatigrafiesytseem, waarna je behoorlijk zuiver product hebt, maar nog in een zoutoplossing die je niet wilt vaccineren. En uiteindelijk het product met een diafiltratie verdunnen naar de juiste concentratie en in een oplossing waarmee je wilt vaccineren stoppen. Dit eindproduct (wat in Leiden gemaakt wordt) filtreer je nog een keer en stop je in flesjes (daar weet ik niets van, maar dat is volgens mij vooral een mechanisch proces en is vooral moeilijk omdat het in een ultraschone/steriele ruimte moet, omdat de flesjes open zijn)
Oh en je bronvirus en cellen gaan ook op, dus af en toe maak je een batch om weer meer virusmateriaal te maken (die zuiver je dan niet op meestal) of om simpelweg meer cellen te kweken (die besmet je dan niet, maar vul je uit in zakjes om in te vriezen).
Dus de doorlooptijd en de schaalbaarheid en de mate van controle zijn allemaal voordelen van mRNA productie. Het is nieuw, en ik schat dat het "stop het in een vetbolletje" moeilijk is. mRNA zelf is ultra kwetsbaar (iedere onderzoeker die iets met DNA/eiwitexpressie of rna isolatie heeft gedaan weet het, RNAse is f*cking overal en sloopt direct alle RNA!!!

) en mRNA is ''by design" een instabiel molecule (het is de bedoeling in je ijft dat het er maar eventjes is, DNA is je SSD, mRNA is je RAM), dus vandaar die extreme opslag in balletjes en bij -20 tot -80 ofzo. .
Maar eigenlijk gebruik je bij een mRNA vaccin het lichaam van de patient als bioreactor. En dat is echt waanzinnig slim. Want een bioreactor is eigenlijk gewoon zo goed mogelijk nabootsing van wat je lijf gewoon insane goed kan (temperatuur, zuurstof, pH, voeding, afvoer, steriel houden, alles). .
Desalnietemin zijn vectorvaccins ook echt waanzinnig mooie producten die goed werken (Ebola is al goedgekeurd en met succes gebruikt, Covid nu, en er komen veel mooie nieuwe producten, waaronder een vaccin tegen HIV) en die met goede kwaliteit geproduceerd kunnen worden. En omdat het 'gewoon' virussen zijn, zijn ze megastabiel. Dus koel bewaren is al snel voldoende. Ze zijn gemaakt om gewoon redelijk te overleven in de grote boze buitenwereld. Dat is echt een enorm groot voordeel van virusvectoren (want dat doet de natuur ook weer beter dan wat ze bij mRNA productie proberen na te bootsen: Een veilig kapsel om de genetische informatie (mRNA) heen)
Allettwee de processen zijn overigens geen koekjes bakken (hoewel daar ook biologie/fermentatie in zit, met rijzen van deeg

), maar gewoon high tech biologische/biochemische processen. Had ik al gezegd dat ik het erg gaaf vind trouwens?

.