细胞基因药物领域的进展使得对高质量基因转移技术的需求急剧增加，包括高质量慢病毒载体(LV)的大规模生产。宿主细胞DNA残留（HCD）是一类主要的工艺相关杂质，对下游纯化带来很大挑战。根据相关法规要求，需要去除HCD才能达到临床级LV。HCD去除是通过核酸酶处理联合下游工艺（DSP）共同实现的。文章作者研究了两款核酸酶M-SAN HQ中盐核酸酶(ArcticZymes Technologies)和Benzonase(Merck)对HCD去除效率的差别，其下游工艺包含过滤澄清及TFF超滤。相比于全能核酸酶，在生理盐条件下M-SAN HQ中盐核酸酶将染色质DNA剪切成更小片段的效率更高。福建上海倍笃生物中盐核酸酶70950-202
基因药物常用的AAV载体有三种生产方法，分别是三质粒瞬转体系、杆状病毒表达载体体系和包装细胞体系。其中，20多年前开发的三质粒瞬转表达技术仍然占据腺相关病毒AAV生产的主流地位，其三质粒分别是Helper质粒（含E2a/b、E4和VARNA基因）、目标基因表达质粒及辅助质粒（含Cap和Rep基因）。虽然AAV病毒载体的血清型不同，但AAV的生产流程基本一致，主要有质粒共转宿主细胞HEK293、293细胞生产病毒颗粒、从细胞培养上清或/及细胞裂解液中收获病毒载体、纯化/制剂/无菌过滤/灌装等流程。陕西培养基条件中盐核酸酶琼脂糖胶结果显示，M-SAN HQ中盐核酸酶能将HCD消化成小于8nt的片段。
在传统生物技术行业（如抗体、疫苗领域）使用的下游纯化工艺步骤，已经用于慢病毒的大规模下游处理。主要是基于膜(过滤/澄清，利用切向流过滤TFF进行浓缩/渗滤，基于膜的色谱)和色谱(离子交换色谱IEC，亲和色谱AC，体积排阻色谱SEC)的技术。这些不同的过程步骤的组合是可变的，在某些情况下，不同的纯化方法可以用于相同的目的。此外，采用benzonase/M-SAN HQ中盐核酸酶降解污染的DNA或者用于下游的一个步骤，或者用于病毒生产阶段。
核酸酶活性受到很多因素影响，如盐浓度、pH、底物、温度等。因此，不同客户、不同项目中核酸酶的使用条件都不一。目前，生物制药行业对Benonase全能核酸酶的使用比较熟悉，如生理盐或低盐浓度、脱盐操作等。对于大部分使用Benzonase的项目，使用M-SAN HQ中盐核酸酶可以完全替代，而且温度、Mg2+浓度等条件不用做任何调整，同样酶量的M-SAN HQ对宿主细胞DNA（HCD）的去除效果更好、病毒载体得率更高。经过工艺优化后，可以将M-SAN HQ中盐核酸酶的用量减少到原来的1/3-1/2，且HCD去除效果及产品得率更高。在已有工艺中，不需做任何调整，用中盐核酸酶能够完全替换全能核酸酶，且去除HCD效率更高；
在不同的盐浓度条件下，AAV病毒载体的存在形式不同。低盐浓度条件下，AAV病毒颗粒表面会通过电荷作用等非特异结合到HCD上，从而产生病毒颗粒团聚现象。随着溶液盐浓度上升，AAV病毒颗粒与HCD的离子相互作用会被破坏，AAV病毒颗粒会逐渐解离。当盐浓度升到更高范围（>400mM左右），AAV病毒颗粒与HCD的结合更弱，AAV颗粒更稳定。因此，在高盐浓度溶液中，AAV颗粒更加稳定，且有数据表明高盐浓度不会削弱AAV的侵染能力。所以，我们推荐提高AAV病毒生产中的盐浓度。M-SAN HQ中盐核酸酶在生理盐条件下具有更高活性，降解HCD效率更高，便于HCD的去除。山东上海倍笃生物中盐核酸酶70950-202
US FDA指南要求：重组biologics终产品中，核酸杂质含量低于10ng/dose。福建上海倍笃生物中盐核酸酶70950-202
此外，文章作者对每个步骤的样品进行纳米颗粒分析（NTA），结果发现：澄清环节后，M-SAN HQ中盐核酸酶和Benzonase处理组才出现比较明确的LV病毒颗粒峰；TFF处理后，回流液样品的LV病毒颗粒峰更加尖锐，表明病毒颗粒分散度更好、稳定性更高。回流液的NTA结果进一步表明，M-SAN HQ中盐核酸酶处理组只有一个病毒颗粒峰，而Benzonase处理组的回流液中有三个峰。作者推测Benzonase处理组的病毒颗粒还有严重的病毒团聚现象，而呈现多峰现象。福建上海倍笃生物中盐核酸酶70950-202
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