Последните постижения на генното инженерство и биотехнологиите доведоха до бързото развитие на изцяло нова посока на ваксинология - на ДНК ваксини.
ДНК-базирана ваксина е бактериален плазмид (автономна кръгова ДНК 4-6 хиляди. Базови двойки), които могат ефективно да се реплицира в клетки на Е. коли. Плазмидът е генетично инженерство (използвайки рестрикционни ензими, лигаза, и т. Д) Добавя "усещане" ген, кодиращ имуногенен протеин на вируса, който ще защитава ДНК ваксината. На практика, като първоначален плазмид се използва модифициран плазмид, съдържащ еукариотен промотор (което осигурява високо ниво на генна експресия), цитомегаловирус или маймунски вирус 40 или саркома вируса на Rous и сигналите за прекратяване на транскрипцията и полиаденилиране позволява да се получи имуногенен вирусен протеин в животински клетки. Освен това плазмид е ген за резистентност към антибиотик (например, ампицилин) необходими за селекция в клониране и расте.
Така получен рекомбинантен плазмид се отглежда (повторение) в необходимите количества, в бактериални клетки от E.coli, в присъствие на ампицилин и след подходящо пречистване на плазмид, използван за имунизиране на животни. Обикновено, физиологичен разтвор, където суспендира състояние се получава плазмид (това отстранява проблема на лекарство реактогенност).
Резултатите на лабораторни животни са показали, че количеството на рекомбинантен плазмид, необходимо за ваксиниране чрез интрамускулно приложение може да варира между 0.001 - 10 мг на 1 кг живо тегло.
Плазмидната ДНК се абсорбира от животинските клетки в малко количество (0.01 - 1.0%), и голяма част от нея се разгражда бързо.
Проникване в ДНК на клетка, това се транспортира към ядрото и се транскрибира (клетъчна ДНК-зависима РНК-полимераза II) за образуване на иРНК, които в цитоплазмата на клетки рибозоми осигурява синтезата на пълно имуногенен протеин на средство, което води до образуването на хуморален и клетъчен имунен отговор, а оттам и до образуването на имунитета на стрес. Плазмидна ДНК функционират в клетки на 3-6 месеца.
ДНК ваксини могат да бъдат приложени интрадермално, интрамускулно, подкожно, интравенозно, интраназално, орално. Най-обещаващите са интрадермално и интрамускулни методи. Забележителни резултати за т.нар балистична метод на въвеждане (генна пушка), когато златни частици 1-2 микрона в диаметър, покрити с плазмидна ДНК, с помощта на специално устройство, се доставят в клетките на кожата. За да се получи същия ефект, необходим за ДНК 100-5000 пъти по-малко от интрамускулно начина на приложение.
Механизмът на имунния отговор в ДНК ваксина все още не е напълно ясно. Въпреки това, наличните данни сочат, че той е, както следва. Синтезиран протеин се разцепва в клетките в плазмените протеазоми къси пептиди (8-16 аминокиселини), които представляват отделни епитопи или антигенни детерминанти. Пептиди носещи протеини са транспортирани в ендоплазмения ретикулум. Там те се свързват към протеиновите молекули от главния комплекс за хистосъвместимост клас I (MHC I) - мембранни гликопротеини, и се транспортират към клетъчната повърхност, които се разпознават от цитотоксични Т лимфоцити. Последно активиран, пролиферират и образуват пул на цитотоксични Т-лимфоцити, способни унищожаване на целевите клетки, т.е.. Е. клетки, инфектирани с вирус.
Синтетичният имуногенен протеин в клетките могат да се транспортират извън клетката в извънклетъчното пространство. Той се свързва с антиген-представящи клетки (макрофаги) прониква в него чрез ендоцитоза разцепва в къси фрагменти (10-20 аминокиселини) протеини, които са комбинирани с молекули от клас II на МНС и транспортират към клетъчната повърхност, където те са признати от съответните клетъчни клонинги на Т-хелперни и Б -клетки, което води до активиране на в клетки и тяхната диференциация в плазмени клетки, секретиращи антитела. Действието на цитотоксични Т лимфоцити и хелперни Т-клетки, стимулирани от продукцията на цитокини - медиатори на клетъчно-клетъчни взаимодействия.
По този начин, плазмид ДНК с въведения ген предизвиква имуногенен протеин на вируса в животни пълно хуморален и клетъчен имунен отговор.
За да се повиши имуногенността на ДНК ваксини се прилагат във връзка с плазмидите добавят с цитокин гени (регулатори на имунния отговор). В допълнение, администрирането на ДНК ваксини в липозоми или микрокапсули осигурява високо ниво хуморален и клетъчен имунен отговор.
Понастоящем конструирана повече от 20 ДНК ваксини срещу различни вирусни заболявания на животни и хора: бяс, болестта на Ауески, Нюкасълска болест, инфекциозен ринотрахеит, вирус на вирусна диария, левкемия говеда, rhinopneumonia коне намаляване синдром в производството на яйца, парвовирус инфекции на кучета, СПИН, херпесвирус заразяване на хора и др.
ДНК ваксини са най-обещаващите за профилактика на заболявания податливи на продължителен хроничен курс. Те имат безопасността и ефикасността на инактивирани живи ваксини. Въпреки това, досега не е пълна информация за това какво е ефикасността на ДНК ваксини в тяхната имунизация при хора. Световната здравна организация (СЗО) е разработила стандартизирани изисквания за ДНК ваксини. Ефикасността на ДНК имунизация е очевидна, но развитието на технологията на тези ваксини в етапа на развитие и интензивно проучване. Това ще отнеме много повече усилия за практическото прилагане на новия подход към предотвратяването на вирусни заболявания на животни и хора.
Забележка. Плазмидна ДНК репликация среща само в бактериални клетки, като транскрипция на гена на имуногенен протеин се извършва само в клетки на бозайници. експерименти с животни показват, че плазмидна ДНК не се реплицира, не вградени в хромозомите и не се образува антитела в животни.
Сподели с приятели
Свързани статии