耐高盐全能核酸酶在去除核酸污染上的优势及应用案例

一，宿主DNA残留控制的法规要求

随着生物医药行业的快速发展，越来越多的生物制品开始服务于人类健康，治疗性抗体药物、细胞治疗、病毒载体疫苗等需求日益庞大。不同于传统口服类药物，大量生物制品通过注射等给药方式直接进入体内，因此更需要严格的质量监管来保证生物制品的安全性和有效性。宿主核酸的残留因其可能带来的传染性或者致瘤的风,险而被作为生物制品安全监管中的重要一项。WHO及世界各国对宿主核酸的残留都有严格的规定如疫苗及治疗类生物制品的DNA残留量通常控制在100pg/剂量以下，部分产品甚至要求DNA残留量不高于10pg/剂量。因此，解决宿主核酸的残留是生物制品生产过程中必须面对的问题。全能核酸酶是一种来源于SerratiaMarcescen的基因工程酶，它可以降解所有形式的DNA和RNA，包括单链、双链、线状、环状、天然以及变性的核酸，将它们消化成3-5个碱基长度的5'-单磷酸寡核苷酸，且不具有碱基识别特异性。因此，在一些药物的生产工艺中常使用全能核酸酶去除残留核酸，如能有效去除疫苗样品、细胞和基因治疗病毒样品及重组蛋白药物中的核酸污染，降低核酸残留毒性风险，提高产品安全性;另外，在蛋白分析样品制备、改善重组蛋白纯化工艺、提高蛋白产量、细胞冻存等方面也可通过使用全能核酸酶处理核酸来达到理想实验效果。

二，常规全能核酸酶在工业生产中的限制

基于此，常使用全能核酸酶应用于药物开发生产工艺流程中来去除核酸污染。如在AAV病毒生产中，经宿主细胞大量扩增，在细胞裂解后，往往需要加入全能核酸酶来去除核酸污染，同时可以降低粘样品粘稠度，便干后续上柱纯化，但在此过程中，盐是各种纯化方案的重要组成部分，盐浓度的提高可有效地减少AAV病毒颗粒的聚集，提高AAV病毒颗粒产率。因此常使用含有较高盐浓度的buffer(400-500mM)来提高病毒收率，而常规版本全能核酸酶的酶活会随着盐浓度升高而急剧下降，实际使用中，常需要通过增加酶的用量或延长孵育时间来提高纯化效果，但这无疑增加了成本和工艺复杂度。
 

为更好满足高盐环境对全能核酸酶的活性要求，逐典生物依托酶改造技术平台，通过A1设计极大拓宽全能核酸酶产品的最适催化盐浓度范围，终产品在150-900 mM盐浓度范围内有效，超出客户预期，是生物药工艺流程中去除核酸污染的理想选择!
 

三，逐典耐高盐全能核酸酶优势

1.更高盐耐受度

当盐离子浓度在600~700mM时，初代全能核酸酶几近失活，而SAN仍能保持较高活性。

 

2. 高效核酸降解力

同对照组相比，添加SAN后能够有效去除核酸残留。

 

图2 加入SAN 前后的消化效果图

四，逐典耐高盐全能核酸酶用途

1.疫苗和病毒样品制备中高盐环境下DNA污染的去除

2.与细胞或细菌裂解液配合使用，去除粗提物中的核酸，降低溶液粘性，提高蛋白质产量。

3.减少存放的外周血单细胞(PBMC)的结块现象

4.降解核酸，利于不可溶性蛋白复性前高质量包涵体制备。

5.有效去除带负电荷的核酸对双向SDS-PAGE蛋白样品的影响，改善蛋白质分离效果，增强2-DE分辨率

五，客户应用案例