Οι αναπαραγωγικές πλάσμιδες είναι ένας σημαντικός διαφορέας στον τομέα της κυτταρικής και γενετικής θεραπείας (CGT), οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως,
-
Θεραπευτική DNA (Αμυαλό πλάσμιδο DNA για θεραπεία) - Αμυαλό πλάσμιδο ως διαφορέας γενικής έκφρασης, ως εναλλακτική λύση στην θεραπεία αντικατάστασης πρωτεΐνης/ενζύμου.
-
Εμβολίες DNA για προφυλακτική και θεραπευτική χρήση - Πλάσμιδο ως γενετικός διαφορέας, ο οποίος εκφράζει αντιγόνους από ιό, βακτήριο ή καρκινικό κύτταρο.
- Αρχικά υλικά για την παραγωγή βιρολογικού διαφορέα - Οι αναπαραγωγικές πλάσμιδες μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή lentivirus (LV) και adeno-associated virus (AAV) για εμβολίες με βάση βιρολογικό διαφορέα, γενετική θεραπεία ή επεξεργασία γενών.
- Αρχικά υλικά για την παραγωγή mRNA/circRNA - Γραμμικοποιημένο πλάσμιδο, ως προτύπα για την εξωτερική μεταφορά, είναι κλειδιαί ύλες για εμβολίες mRNA/circRNA ή φάρμακα.
1 Αμυαλό DNA πλάσμιδο
1.1 Αμυαλό DNA πλάσμιδο για ανθρώπινη χρήση
Τα φάρμακα γενικής θεραπείας που είναι σήμερα στην αγορά χρησιμοποιούν κυρίως βιρόσιους διαφορετές όπως τον AAV και τον LLV. Ωστόσο, έρευνα έχει αναφέρει ότι η γενική θεραπεία αγγειογενικών παράγοντων με διαφορετές βιρών ή κυτταρικούς διαφορετές μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία αγγειακών καρκίνων στα καρδιά των ποντικιών. Για να αποφευχθεί η επιμήκως έκφραση αγγειογενικών παραγόντων, η χρήση γυμνών πλάσμιδων με DNA πλάσμιδων ως διαφορετής γενικής θεραπείας εκφράζει χαμηλότερο επίπεδο στόχιου πρωτεΐνης in vivo και θεωρείται προτιμότερη επιλογή.
Επομένως, ο κύριος τομέας ανάπτυξης των γυμνών φαρμακευτικών πλάσμιδων είναι η γενική θεραπεία αγγειογενικών παραγόντων. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν συνολικά δύο εγκεκριμένα γυμνά φαρμακευτικά πλάσμιδα για την χρήση στον άνθρωπο παγκοσμίως: το Neovasculgen, που κυκλοφόρησε στη Ρωσία το 2011, και το Collategene, που παρουσιάστηκε στην αγορά της Ιαπωνίας το 2019. Αρκετά άλλα γυμνά φαρμακευτικά πλάσμιδα βρίσκονται σήμερα στα κλινικά στάδια II-III. Τα κωδικοποιούμενα γονίδια περιλαμβάνουν το HGF, το VEGF-A, το SDF-1 (CXCL12) και άλλα.
1.2 Γυμνό DNA πλάσμιδα για τη χρήση σε ζώα
Διαφορετικά από τα φάρμακα για τους ανθρώπους, οι εμβολίες DNA έχουν επιτυχία περισσότερο στη χρήση για τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των κατοικιδιών και των βρετανικών.
Ταβλίτσα 1. Λικενσιαρισμένα Θεραπευτικά DNA για Ανθρώπινη και Ζωική Χρήση
Εφαρμογή
|
προϊόν
|
Είδος
|
Στόχος
|
ένδειξη
|
Εταιρεία
|
Ημερομηνία Λικενσιαρισμού/Χώρα
|
Γονιδιακή Θεραπεία
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
ανθρώπινο
|
VEGF-A
|
CLI, κριτική αιμοκυκτική αποστεγάνωση
|
Ινστιτούτο Ανθρώπινων Κυττάρων Υψηλής Παραγωγής
|
2011/ Ρωσία
|
Γονιδιακή Θεραπεία
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
ανθρώπινο
|
HGF
|
CLI, κριτική αιμοκυκτική αποστεγάνωση
|
AnGes
|
2019/Ιαπωνία
|
Γονιδιακή Θεραπεία
|
LifeTideSW5
|
Χοιρινό
|
Πορκινή ορμόνη απελευθέρωσης γονιμοποιητικής ορμόνης (GHRH)
|
Αύξηση του αριθμού των γονάτων που αποδιατρέφονται.
|
VGX Animal Health
|
2008/Αυστραλία
|
Ανοσοθεραπεία καρκίνου
|
Oncept
|
Σκύλοι
|
Τυροσινάση
|
Στόματο Επικίνδυνο Μελάνωμα (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/ΗΠΑ
|
Αντιμικροβιακά
|
Zelnate
|
Βοοειδή
|
Αναμονή ενημέρωσης
|
Ασθένεια αναπνοϊκού συστήματος βοοειδών (BRD) λόγω του Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 εμβολία DNA
Σχήμα 1. Ανάπτυξη εμβολιών DNA
2.1 εμβολία DNA για ανθρώπινη χρήση
Η χαμηλή ανοσογονικότητα στους ανθρώπους παραμένει μια μεγάλη πρόκληση για την εφαρμογή εμβολίας DNA, παρά την πρόοδο στα ζωικά μοντέλα.
Επιπλέον, η εξερεύνηση εμβολίων DNA για λοιμώξεις, όπως HIV, τουβερκυλώματος και ελονοσίας, έχει υποτροπιμοποιήσει την ανάπτυξη διαφόρων στρατηγικών βελτιώνσεων στα επόμενα χρόνια.
Πίνακας 2. Εγκυρές εμβόλιες DNA για ανθρώπινη χρήση
Χρήσεις
|
Όνομα Μάρκας
|
Στόχος/Δείκτης
|
στάδιο
|
Εταιρεία
|
Προφυλακτική εμβολία
|
ZyCoV-D
|
Σπίκ πρωτεΐνη; SARS-CoV-2
|
Έγκυρη Αδεια Επείγουσας Χρήσης στην Ινδία
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNA εμβολία για τη χρήση στα ζώα
Οι εμβολίες DNA στις παρακμές έχουν κάνει μεγάλη πρόοδο, αφού διάφορα προϊόντα έχουν λάβει άδειες για λοιμώξεις, όπως η ανοσοθεραπεία καρκίνου και εφαρμογές θεραπείας γονιδίων.
Ταμπλό 3. Εγκυρές DNA Εμβολίες για τη χρήση στα Ζώα
Χρήσεις
|
Όνομα Μάρκας
|
Είδος
|
Στόχος/Δείκτης
|
Εταιρεία
|
Ημερομηνία Λικενσιαρισμού/Χώρα
|
Προφυλακτική εμβολία
|
West Nile-Innovator
|
Αλόγα
|
Ιος West Nile (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/USA
|
Apex-IHN
|
Σαλμόνι
|
Ιδιοκτήτης μολυσματικής αιμοποιητικής βλάβης (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Καναδάς
|
Clynav
|
Σαλμόνι
|
Ιδιοκτήτης σαλμόνιου τύπου 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/ΕΕ
|
ExactVac
|
πουλερί
|
Πτηνοπαθής Επιδημία A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/ΗΠΑ
|
3 Πλάσμιδες DNA ως υλικά για την παραγωγή mRNA ή διανοσητών ιού
Το mRNA και το κυκλικό mRNA (circRNA) έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς στην έρευνα ανάπτυξης εμβολίων. Το γραμμικοποιημένο πλάσμιδα DNA χρησιμεύει ως απαραίτητο πρότυπο μεταφοράς για το IVT mRNA, επιτρέποντας την επεξεργασία με το πολυμεράς T7 RNA.
Ο ιοσωματικός διανοσητής διαφέρει ως η πιο αποτελεσματική μέθοδος μεταφοράς γονιδίων, επιτρέποντας την στόχο-οριοθετημένη τροποποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων ή ιστών και επιτρέποντας την μεταβολή για να εκφράζει θεραπευτικά γονίδια. Στην παραγωγή ιοσωματικών διανοσητών, το πλάσμιδα DNA έχει κρίσιμο ρόλο.
Yaohai Bio-Pharma Προσφέρει Ολοκληρωμένη Λύση CDMO για Πλάσμιδα DNA
Αναφορά:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA Εμβολίες: Ιστορία, Μοριακές Μηχανισμούς και Μέλλοντα Προοπτικές. J Mol Biol. 2023 Δεκ 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.