利用核酸酶進(jìn)行HCD去除的優(yōu)勢(shì)及挑戰(zhàn)

伴隨生物醫(yī)藥行業(yè)的飛速進(jìn)步，愈發(fā)增多的生物制品正逐步在維護(hù)人類健康和治療疾病方面得以應(yīng)用，諸如治療性抗體藥物、細(xì)胞治療，基因治療，還有病毒載體疫苗等。相較于傳統(tǒng)的口服類藥物，生物制品往往是以注射等形式直接進(jìn)入到人體。故而，對(duì)其安全性提出了更為嚴(yán)苛的要求。其中，宿主核酸 (HCD) 殘留這一具有潛在傳染性與致瘤性風(fēng)險(xiǎn)的因素，變成了生物制品安全監(jiān)管中極為關(guān)鍵的一環(huán)。世界衛(wèi)生組織 (WHO)、國家藥品監(jiān)督管理局藥品評(píng)審中心 (CDE) 以及各國政府均針對(duì)生物制品中宿主核酸殘留制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。因此，生物制品工藝開發(fā)過程中，怎樣運(yùn)用更低的成本來實(shí)現(xiàn)更為高效的 HCD 去除，已然成為了研究的熱點(diǎn)所在。

利用核酸酶進(jìn)行HCD去除的優(yōu)勢(shì)

核酸酶，又稱非限制性核酸內(nèi)切酶，是一種來源于粘質(zhì)沙雷氏菌 (Serratia Marcescen) 的非特異性核酸內(nèi)切酶，可以降解各種形式的 (雙鏈，單鏈，線狀，環(huán)狀，天然或變性) DNA和RNA，已廣泛應(yīng)用于上市藥品生產(chǎn)過程中的宿主核酸控制，與其他HCD去除方法相比，利用核酸酶去除HCD具有以下優(yōu)勢(shì)：

特異性高：核酸酶可以特異性地識(shí)別和降解HCD，而不會(huì)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物造成影響。
處理?xiàng)l件溫和：核酸酶的反應(yīng)條件相對(duì)溫和，不需要高溫、高壓或強(qiáng)酸強(qiáng)堿等極端條件，有利于保持目標(biāo)產(chǎn)物的活性和結(jié)構(gòu)完整性。
去除效率高：核酸酶可以將HCD降解成較小的片段，從而更容易被去除。
適用性廣：核酸酶可以用于不同類型的生物制品和樣品，包括細(xì)胞培養(yǎng)液、血清、血漿等。
可重復(fù)性好：核酸酶的去除效果相對(duì)穩(wěn)定，可重復(fù)性好，有利于確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。

利用核酸酶進(jìn)行HCD去除的挑戰(zhàn)

在生理鹽條件下的體外水解實(shí)驗(yàn)中，核酸酶可以迅速降解宿主DNA，但在復(fù)雜的工藝條件下使用仍面臨著眾多挑戰(zhàn)。

宿主DNA通常以染色質(zhì)形式存在，易被蛋白質(zhì)包裹，導(dǎo)致DNA難以暴露。但在高鹽環(huán)境下，核酸與蛋白質(zhì)可有效分離，從而使核酸去除更加簡(jiǎn)便。

對(duì)于AAV等病毒載體，會(huì)因?yàn)殪o電相互作用而發(fā)生聚集，這種聚集會(huì)降低病毒穩(wěn)定性，從而影響得率，因此提高鹽濃度，可以有效減少AAV病毒顆粒的聚集，從而提高其得率。

在純化的工藝過程中，有些需要利用高鹽洗脫的層析樣品，其宿主細(xì)胞核酸含量偏高，則需要采取相應(yīng)措施降低宿主核酸含量。

除此之外，傳統(tǒng)全能核酸酶的活性會(huì)隨著鹽濃度升高而急劇下降，在中、高鹽條件使用這類核酸酶會(huì)造成生產(chǎn)成本顯著增加。

為了解決傳統(tǒng)核酸酶的使用痛點(diǎn)，逐典生物依托經(jīng)驗(yàn)豐富的Ai重組酶定向改造平臺(tái)，成功自主研發(fā)了Pannarase耐高鹽全能核酸酶和更高鹽耐受型的Pannarase耐高鹽全能核酸酶（SAN）。相比傳統(tǒng)核酸酶，耐高鹽核酸酶的酶活性高，終產(chǎn)物回收率高，能夠特異性適配不同應(yīng)用場(chǎng)景，在病毒純化、疫苗生產(chǎn)、蛋白和多糖類制藥工業(yè)作為HCD去除試劑，可有效去除宿主殘留核酸，保證生物制品功效及安全性。使高鹽環(huán)境下的高效HCD去除成為了可能。

逐典生物耐高鹽全能核酸酶產(chǎn)品特點(diǎn)
高酶活性：中、高鹽緩沖液條件下，酶活性高
高回收率：高鹽環(huán)境下減少核酸纏繞病毒或目的蛋白，降低AAV等病毒顆粒聚集，提高目的產(chǎn)物回收率高工藝簡(jiǎn)便性：下游收獲或純化無需超濾換液或透析脫鹽

逐典生物耐高鹽全能核酸酶性能驗(yàn)證數(shù)據(jù)

Ø Pannarase耐高鹽全能核酸酶

在150 mM Na+濃度條件下酶活性最高，300 mM時(shí)仍有36.2%的活性

Ø Pannarase耐高鹽全能核酸酶（SAN），更高鹽耐受型

在600~700 mM Na+濃度條件下酶活性最高