A biotechnológiai kutatás és az ipari vakcinagyártás egyik legnagyobb kihívása, hogy a növekvő igényeket biztonságosan, fenntarthatóan és költséghatékonyan lehessen kielégíteni. A japán encephalitis vírus (JEV) elleni védőoltások jelentősége főként Ázsiában és a csendes-óceáni térségben kimagasló, ahol évente több ezer életet mentenek meg velük. Az új kutatások célja, hogy olyan technológiákat dolgozzanak ki, amelyekkel nagy mennyiségben, szigorúan ellenőrzött körülmények között, és környezetbarát módon lehet előállítani a vakcinaalapanyagot.
Miért számít áttörésnek a szérummentes technológia?
A hagyományos vakcinagyártás gyakran állati eredetű szérumokat használ a sejttenyésztés során, amelyek befolyásolhatják a végtermék minőségét, növelhetik a költségeket és bonyolíthatják a gyártás szabályozását. A szérummentes (serum-free) rendszerek ezzel szemben egységesebb, stabilabb, biztonságosabb gyártási folyamatot tesznek lehetővé, továbbá hozzájárulnak a fenntarthatósági elvek érvényesüléséhez.
A kutatás fő célkitűzései és megközelítése
A tanulmány – melynek eredetije a Wiley Engineering in Life Sciences folyóiratban jelent meg (Kress et al., 2025) – egy innovatív, single-use (eldobható), fixágyas bioreaktoron (iCELLis Nano) alapuló technológiát alkalmazott Vero sejtvonalon a JEV termeléséhez. A kutatók szérummentes körülményeket teremtettek, majd ezt a rendszert a klasszikus roller bottle technológiával hasonlították össze.
Milyen kulcsszerepet játszott a Chemometec NucleoCounter NC-200?
A technológiai fejlesztések központjában az objektív, pontos és gyors sejtszámlálás áll. A Chemometec NucleoCounter NC-200 automata sejtszámlálóval minden szaporodási és fertőzési lépést precízen lehetett követni:
- Biztosította a sejttenyészetek reprodukálható kiindulási sűrűségét.
- Segítette a médiumok optimalizálását (DMEM, MEM, OptiPRO SFM, VP-SFM stb.).
- Minden sejthez kapcsolódó mérési adat azonnal rendelkezésre állt a skálázhatóság, hozamoptimalizáció és technológiák összehasonlítása céljából.
Fő eredmények és adatok
- A szérummentes technológia: Bizonyította, hogy a JEV termelése állati szérum jelenléte nélkül is magas hatásfokkal megoldható, ha a tápoldat és tenyésztési protokoll megfelelően optimalizált.
- Skálázhatóság: Az iCELLis Nano bioreaktor akár 500 m² sejtadhéziós felületet biztosít kompakt, egyszer használatos rendszerben, így jelentős mennyiségi növekedést tesz lehetővé minimális hely- és személyzetigénnyel.
- Vírushozam: Kiemelkedően magas volt, összevetve a roller bottle-ös hagyományos eljárással, miközben költség- és időmegtakarítás is realizálódott.
- Biztonság és szabályozás: Az állati eredetű összetevők kizárása könnyebbé teszi a szabályozási megfelelést és csökkenti a végtermék kockázatait.
Ipari jelentőség, előnyök laborvezetőknek és döntéshozóknak
- Automatizálható, adatvezérelt folyamatok: Az automatizált sejtszámlálás és a modern bioreaktor technológia lehetővé teszi az átlátható, hatékony gyártást.
- Fenntarthatóság: Az eldobható rendszerek csökkentik a tisztítási, fertőtlenítési időt és kockázatokat, kevesebb vizet, energiát fogyasztanak.
- Gyors átfutás, nagyobb rugalmasság: Az eredmények gyorsabbak, a gyártási folyamat skálázhatóbb, jól illeszkedik a modern laborok és vakcina-előállítók stratégiájához.
A szérummentes JEV termelés egy single-use fixágyas bioreaktorban új minőségi és mennyiségi szintet jelent a modern vakcinagyártásban. A Chemometec NucleoCounter NC-200 nélkülözhetetlen eszköz lett a pontos sejtszámolásban és a folyamatoptimalizálásban. Az ilyen jellegű technológiai innovációk jelentik az utat a biztonságosabb, gyorsabb, költséghatékonyabb és fenntarthatóbb vakcinagyártás felé.
Eredeti kutatás:
Kress P, Bogdahn A, Eberl C, Végh A, Jöckel J, Mardy S, Pieler MM, Kalbacher T. (2025): Serum‐Free Japanese Encephalitis Virus Production in a Single‐Use Fixed‐Bed Bioreactor. Engineering in Life Sciences.
Elérhető: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elsc.70052
