Szczepionki DNA
Szczepionka DNA – typ szczepionki dający nabytą odporność, wykorzystujący sekwencję kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) kodującą białka patogenu.
Preparat złożony jest z kolistych plazmidów, które zawierają cDNA kodujące antygeny białkowe konkretnych patogenów, przeciwko którym planowane jest uzyskanie odporności. Jest to szczególny rodzaj terapii genowej[1].
Sposób działania
W standardowej metodzie szczepienia DNA, plazmidy zawierające odpowiednie geny kodujące białka patogenu są wszczepiane do ciała pacjenta (np. domięśniowo)[2]. Takie plazmidy są trawione przez organizm gospodarza, np. człowieka, konkretnie przez komórki prezentujące antygen. W komórkach gospodarza następuje ekspresja genów patogenu zawartych w plazmidzie [3], co oznacza, że komórki gospodarza, np. człowieka, same produkują białka patogenu. Na wyprodukowane białka reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. Jest to proces analogiczny do standardowych szczepionek z żywymi lub martwymi mikrobami; jedyna różnica polega na tym, że antygeny w przypadku szczepionek DNA są produkowane przez szczepiony organizm, natomiast w przypadku konwencjonalnych – są wcześniej wyprodukowane w laboratorium i w określonych ilościach dostarczone do organizmu w postaci szczepionki[3]. Aby uzyskać lepszą skuteczność i wchłanialność plazmidów, stosuje się kompleksy DNA zawieszone w liposomach kationowych, a następnie rozpuszcza się je w soli fizjologicznej[1].
Duże znaczenie w skuteczności tej metody szczepienia może mieć fakt, że bakteryjne DNA w plazmidach zawiera liczne sekwencje CpG, czyli niemetylowane sekwencje cytozyna-guanina, które wywołują wrodzoną odpowiedź immunologiczną u ssaków[3].
Historia
Pierwsze próby zastosowania tej metody szczepień miały miejsce w roku 1990[4], od tego czasu wykonano tysiące badań w tym temacie[5].
Na dzień 3 września 2013 baza danych DNAVaxDB zarejestrowała 417 szczepionek DNA, z których każda była przebadana pod względem użyteczności klinicznej lub przynajmniej była na etapie badań na zwierzętach[5].
W drugiej dekadzie XXI w. szczepionki DNA są w fazie testów klinicznych[3]. Firmy biofarmaceutyczne, np. Inovio Pharmaceuticals, opracowują szczepionki DNA mające pomóc w zwalczeniu pandemii COVID-19 związanej z rozprzestrzenianiem się koronawirusa SARS-CoV-2[6].
Żadna szczepionka DNA nie została do tej pory zatwierdzona do stosowania u ludzi (stan na rok 2019)[7].
Zastosowania szczepionek DNA
Obecnie nie istnieją szczepionki DNA zatwierdzone do stosowania u ludzi[7]. Kilka szczepionek DNA jest stosowanych w weterynarii.
| Cel terapeutyczny | Liczba szczepionek DNA | Liczba użytych plazmidów |
|---|---|---|
| Bakterie Gram-dodatnie | ||
| Bacillus anthracis (laseczka wąglika) | 15 | 10 |
| Mycobacterium tuberculosis | 10 | 7 |
| Bakterie Gram-ujemne | ||
| Brucella spp. | 15 | 7 |
| Wirusy | ||
| HIV | 12 | 10 |
| HSV | 19 | 13 |
| Wirus dengi | 13 | 6 |
| Wirus grypy | 46 | 21 |
| Pasożyty | ||
| Plasmodium spp. | 10 | 9 |
| Trypanosoma cruzi | 10 | 7 |
| Inne | ||
| Nowotwory | 34 | 21 |
Linki zewnętrzne
DNAVaxDB: DNA Vaccine (ang.) – baza danych zawierająca informacje o szczepionkach DNA, dla których wykazano skuteczność w wywoływaniu odpowiedzi odpornościowej przynajmniej w badaniach z użyciem zwierzęcych modeli chorób.
Przypisy
- ↑ a b Gerard Drewa: Genetyka medyczna Podręcznik dla studentów. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2011, s. 795-798. ISBN 978-83-7609-295-9.
- ↑ J.B. Alarcon, G.W. Waine, D.P. McManus, DNA vaccines: technology and application as anti-parasite and anti-microbial agents, „Advances in Parasitology”, 42, 1999, s. 343–410, DOI: 10.1016/S0065-308X(08)60152-9, PMID: 10050276.
- ↑ a b c d Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman, Shiv Pillai: Immunologia. Funkcje i zaburzenia układu immunologicznego. Wrocław: Edra Urban & Partner, 2015, s. 183-184, 302-303. ISBN 978-1-4557-0707-2.
- ↑ J.A. Wolff i inni, Direct gene transfer into mouse muscle in vivo, „Science”, 247 (4949 Pt 1), 1990, s. 1465–1468, DOI: 10.1126/science.1690918, PMID: 1690918.
- ↑ a b c Rebecca Racz i inni, DNAVaxDB: the first web-based DNA vaccine database and its data analysis, „BMC Bioinformatics”, 15 Suppl 4, 2014, art. nr S2, DOI: 10.1186/1471-2105-15-S4-S2, PMID: 25104313, PMCID: PMC4094999.
- ↑ An updated guide to the coronavirus drugs and vaccines in development (ang.). STAT, 2020-03-19. [dostęp 2020-03-21].
- ↑ a b Barbara Bröker, Christine Schütt, Bernhard Fleischer, Grundwissen Immunologie, Springer-Verlag, 21 czerwca 2019, s. 252, ISBN 978-3-662-58329-6.
Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.
Media użyte na tej stronie
The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.
Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.