布鲁克创新方案——攻克腺相关病毒（AAV）表征分析难题

ASMS Poster# 布鲁克创新方案

攻克腺相关病毒（AAV）表征分析难题

基因疗法是指将功能基因递送到患者体内，以矫正或置换治病基因的一种治疗方法。在这种治疗方法中，目的基因被导入到靶细胞内，它们或与宿主细胞染色体整合成为宿主遗传物质的一部分，或不与染色体整合而位于染色体外，但都能在细胞中得到表达，起到治疗疾病的作用。基因治疗为之前难以治愈的罕见病等疾病带来新的治疗思路，越来越多的在研管线将应用场景从罕见病拓展到常见病。 

基因治疗的递送，目前有两种解决思路：机械和物理递送以及基于载体的基因递送。目前非病毒载体包括质粒或裸露DNA（非病毒）、LNP递送系统等（脂质纳米颗粒（LNP）体内分析），病毒载体则包括常用的腺相关病毒AAV（adeno-associated virus）、慢病毒LV和逆转录病毒RV等载体。 

布鲁克在AAV分析领域拥有完整的解决方案，丰富的产品线如QTOF系列、timsTOF系列、MALDI-TOF系列等，可全面满足AAV从深度研发到高通量质控等不同需求。

AAV衣壳由三种病毒蛋白组成：VP1、VP2、VP3，三种病毒蛋白的比例约为1:1:10。因此在AAV分析中，对VP1/VP2/VP3化学计量学的分析也非常重要。

如下图所示，采用UHPLC结合Q-TOF高分辨质谱，对AAV2的三种病毒蛋白进行分析。采用C4色谱柱，10分钟内即可完成三种病毒蛋白的分离。对AAV5、AAV6、AAV8等不同血清型AAV进行分析，病毒蛋白的色谱分离度均可达1.5-3。

图：AAV2三种病毒蛋白色谱图

在该条件下，如下表所示，不同血清型AAV的不同病毒蛋白，均可获得高准确度的质谱数据。

布鲁克高分辨质谱可采集真实同位素分布原始数据，结合独特SNAP算法，便于对病毒蛋白的翻译后修饰进行准确分析。

图：病毒蛋白解卷积后的质谱图及修饰分析

对于AAV的肽图分析，采用布鲁克的合规软件BioPharma Compass^®，可利用其丰富便捷的流程极大简化分析工作。

图：AAV8肽图及BioPharma Compass软件肽图分析界面

如下表，不同血清型AAV的病毒蛋白，肽图平均序列覆盖度可达94.5%。在实验中还发现了脱酰胺、氧化、磷酸化、乙酰化等不同翻译后修饰。

如下图，据文献（Oleksandr Kondratov, et al. Molecular Therapy Vol. 25 No 12. 2017）报道，采用MALDI-TOF技术，可对AAV5三种病毒蛋白比例进行快速分析。

图：MALDI-TOF技术对AAV5三种病毒蛋白比例进行快速分析