Technologia produkcji naszego adiuwantu Matrix‑M™

W szczepionkach firmy Novavax wykorzystywany jest adiuwant Matrix-M.

Czym jest nasz adiuwant Matrix‑M?

Nasz adiuwant Matrix‑M powstaje z saponin, które naturalnie występują w korze drzewa Quillaja saponaria (mydłodrzew właściwy), powszechnie rosnącego w Chile. Saponiny, przez wzgląd na swoje medyczne właściwości, są wykorzystywane od dawna1. Szczepionka zawierająca inny oparty na saponinie adiuwant została już wcześniej zatwierdzona przez Europejską Agencję Leków (European Medicines Agency, EMA) oraz amerykańską Agencję Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA)1,2.

Quilliaja saponaria (Soapbark) tree. Bark containing saponins.

Firma Novavax wytwarza swój adiuwant Matrix‑M zgodnie ze ściśle określoną procedurą, której rezultatem są małe, sferyczne cząsteczki, których struktura przypomina plaster miodu (gdy ogląda się je pod mikroskopem). Cząsteczki adiuwantu Matrix‑M są mniejsze niż średnica ludzkiego włosa.

Adiuwant Matrix‑M jest kluczowym elementem naszej platformy. Wykazano, że połączenie go z nanocząsteczkami szczepionki zwiększa odpowiedź immunologiczną organizmu po szczepieniu6.

Jak wytwarzany jest adiuwant Matrix‑M?

Mydłodrzewy właściwe rosną i są uprawiane w ściśle regulowanych, kontrolowanych warunkach. Po ich przycięciu zbiera się korę, a następnie mieli ją na drobny, czysty proszek. Saponiny są następnie ekstrahowane i przygotowywane do użycia. Gdy wszystkie etapy zostaną zakończone, adiuwant Matrix‑M jest dodawany do nanocząsteczek szczepionki, która staje się wówczas gotowa do użytku.

Proces produkcji adiuwantu Matrix‑M

Saponiny pozyskiwane z drzew Quillaja saponaria pomagają wywołać silną odpowiedź immunologiczną.

1

Przycinanie drzew i zbieranie kory

Saponiny znajdują się w korze drzew. Kora ta jest pozyskiwana w sposób zrównoważony – proces ten nie wymaga ścinania całych drzew.

Quilliaja saponaria (Soapbark) tree. Bark containing saponins.
2

Przetwarzanie kory

Z ekstraktu z kory powstaje frakcja A oraz frakcja C, które są następnie liofilizowane (suszone po zamrożeniu). Proszek ten zawiera „surowe” cząsteczki saponin.

Fraction-A. Fraction-C.
3

Przygotowanie płynnego preparatu

Frakcja A oraz frakcja C, jako płyny, są łączone z fosfolipidami i cholesterolem, co przekłada się na specyficzną nanostrukturę, kolejno, adiuwantów Matrix‑A i Matrix-C.

Phospholipid. Fraction-C. Franction-A. Cholesterol.
4

Stworzenie adiuwantu Matrix‑M

Składniki adiuwantu Matrix‑A i adiuwantu Matrix‑C są łączone, wskutek czego powstaje adiuwant Matrix‑M.

Matrix-C adjuvant. Matrix-A adjuvant.
5

Gotowa szczepionka

Adiuwant Matrix‑M jest łączony z antygenem szczepionki, co daje produkt końcowy – gotową szczepionkę.

Vaccine nanoparticle

Infographic displaying the Matrix-M adjuvant production process

Proces uprawy drzew z gatunku Quillaja jest w Chile ściśle regulowany, niezależnie od ich przeznaczenia.

Saponiny są wykorzystywane w szczepionkach, ale także innych branżach, na przykład w przemyśle spożywczym5.

Przemysł farmaceutyczny wykorzystuje relatywnie niewielką część wszystkich produkowanych saponin. Niemniej saponiny te muszą być najwyższej jakości i muszą być pozyskiwane w zrównoważony sposób.

Przez wzgląd na wysokie zapotrzebowanie na ten naturalny produkt uprawa drzew zawierających saponiny jest ściśle regulowana. Poczynione zostały znaczące inwestycje w praktyki leśnicze i produkcyjne, aby zapewnić możliwość pozyskiwania saponin w zrównoważony sposób. Zgodnie z obowiązującym w Chile prawem właściciele gruntów muszą otrzymać specjalne zezwolenie, aby móc ściąć drzewo Quillaja saponaria Molina. Mogą również przycinać tylko maksymalnie 35% jego biomasy co 5 lat7. Rozwinięte zostały więc specjalne metody wywierające mały wpływ na te rośliny7, a równolegle do zbiorów prowadzone są działania związane z reforestracją. Również metody ekstrahowania saponin są cały czas sprawdzane, co ma pozwolić poprawić ich wydajność oraz jakość. Firma Novavax jest zaangażowana na rzecz odpowiedzialnego, zrównoważonego pozyskiwania saponin, które wykorzystuje w swoich szczepionkach.

  1. Pulendran B, et al. Nat Rev Drug Discov. 2021;20(6):454–475.

  2. FDA [Agencja Żywności i Leków]. Shingrix (szczepionka przeciw półpaścowi, rekombinowana, z adiuwantem) – Informacje dotyczące przepisywania. 2017.

  3. Bonam SR, et al. Trends Pharmacol Sci. 2017;38(9):771–793.

  4. Martins K, et al. The Lancet Discovery Science. 2016; 3: 67–78.

  5. Pulendran B, et al. Nature Reviews Drug Discovery. 2021; 20: 454–475.

  6. Keech C, et al. N Engl J Med. 2020;383(24):2320–2332.

  7. San Martín R, Briones R. Econ Bot. 1999;53:302–311.

Krótka historia wykorzystywania adiuwantów w szczepionkach

Adiuwant to składnik szczepionki pozwalający na uzyskanie większej odpowiedzi immunologicznej organizmu po jej przyjęciu. Adiuwanty pozwalają układowi odpornościowemu lepiej rozpoznawać, co znajduje się w szczepionce, i zapamiętywać to na dłużej, co wydłuża okres, przez jaki szczepionka może oferować ochronę 4,5.

Już ponad 100 lat temu do szczepionki dodany został pierwszy adiuwant, który wzmocnił jej działanie oraz wydłużył czas zapewnianej przez nią ochrony1. Adiuwanty są często wykorzystywane w szczepionkach białkowych1,3. Firma Novavax rozwinęła własną, autorską technologię produkcji adiuwantu Matrix‑M przeznaczonego do stosowania w produkcji szczepionek nanocząsteczkowych.