病毒基因复制提升AAV载体质量并降低生产成本

用于基因和细胞治疗的病毒载体通常通过将质粒转染到哺乳动物细胞中来生产。由于质粒DNA在这些细胞中不复制，需要大量质粒才能表达足够的病毒蛋白用于载体包装，这显著增加了生产成本和质粒来源的污染物。在此，我们利用人腺病毒的DNA复制机制在HEK293细胞中高效扩增质粒DNA，用于腺相关病毒（AAV）载体生产。该方法使得编码AAV病毒基因的质粒用量减少10-20倍，同时细胞内的复制可实现高达400倍的扩增以支持包装。病毒基因的协调扩增和表达重现了野生型AAV生物学特性，赋予基因治疗载体高包装效率和高感染力等有益属性。在AAV载体生产中实施该工艺可提高产量、完整衣壳比例，减少质粒骨架污染物，并且值得注意的是，在体外和体内均将载体效力提升高达三倍。具有稳健的细胞内质粒DNA复制的AAV载体生产（AAVPCR）在多种血清型和转基因中均有效，为提高AAV基因治疗的安全性、有效性和可负担性提供了广泛潜力。此外，哺乳动物细胞中的质粒DNA复制可能为基因和细胞治疗载体的生物制造带来多样化应用。