Τα ανασυνδυασμένα πλασμίδια είναι ένας σημαντικός φορέας στον τομέα της κυτταρικής και γονιδιακής θεραπείας (CGT), ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως:
-
Θεραπευτική DNA (Γυμνό πλασμιδικό DNA για θεραπεία) - Γυμνό πλασμίδιο ως φορέας γονιδιακής έκφρασης, ως εναλλακτική λύση στη θεραπεία αντικατάστασης πρωτεϊνών/ενζύμων.
-
Εμβόλια DNA για προφυλακτική και θεραπευτική χρήση - Πλασμίδιο ως γονιδιακός φορέας, που εκφράζει αντιγόνα από ιούς, βακτήρια ή καρκινικά κύτταρα.
- Αρχικά υλικά για παραγωγή ιικού φορέα - Ανασυνδυασμένα πλασμίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή φακοϊού (LV) και αδενο-σχετιζόμενου ιού (AAV) για εμβόλιο ιικού φορέα, γονιδιακή θεραπεία ή γονιδιακή επεξεργασία.
- Αρχικά υλικά για την παραγωγή mRNA/circRNA - Το γραμμικοποιημένο πλασμίδιο, ως πρότυπα για in vitro μεταγραφή, είναι βασικά υλικά για εμβόλια ή φάρμακα mRNA/circRNA.
1 Γυμνό πλασμίδιο DNA
1.1 Γυμνό DNA πλασμιδίου για ανθρώπινη χρήση
Τα φάρμακα γονιδιακής θεραπείας που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά χρησιμοποιούν κυρίως ιικούς φορείς όπως AAV και LLV. Ωστόσο, η έρευνα έχει αναφέρει ότι η γονιδιακή θεραπεία με αγγειογόνους παράγοντες με τη μεσολάβηση ιικών ή κυτταρικών φορέων μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό αγγειακών όγκων σε καρδιές ποντικών. Για να αποφευχθεί η παρατεταμένη έκφραση αγγειογενετικών παραγόντων, η χρήση γυμνών πλασμιδίων με πλασμιδικό DNA ως φορέας γονιδιακής θεραπείας εκφράζει χαμηλότερο επίπεδο πρωτεΐνης στόχου in vivo και θεωρείται προτιμώμενη επιλογή.
Ως εκ τούτου, το κύριο επίκεντρο ανάπτυξης των γυμνών πλασμιδικών θεραπευτικών είναι η γονιδιακή θεραπεία με αγγειογόνους παράγοντες. Μέχρι στιγμής, υπάρχουν συνολικά δύο εγκεκριμένα φάρμακα γυμνού πλασμιδίου για ανθρώπινη χρήση παγκοσμίως: το Neovasculgen, που κυκλοφόρησε στη Ρωσία το 2011 και το Collategene, που εισήχθη στην ιαπωνική αγορά το 2019. Αρκετά άλλα γυμνά πλασμιδικά φάρμακα βρίσκονται επί του παρόντος στη Φάση ΙΙ- III κλινικά στάδια. Τα γονίδια που κωδικοποιούν περιλαμβάνουν τα HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) και μεταξύ άλλων.
1.2 Γυμνό πλασμίδιο DNA για χρήση σε ζώα
Διαφορετικές μορφές ανθρώπινων φαρμάκων, εμβόλια DNA ήταν πιο επιτυχημένα για χρήση σε ζώα, συμπεριλαμβανομένων των κτηνιατρικών και κατοικίδιων ζώων.
Πίνακας 1. Αδειοδοτημένα DNA Therapeutics for Human and Animal Use
|
Εφαρμογή
|
Προϊόν
|
Είδος
|
στόχος
|
Ενδειξη
|
Εταιρεία
|
Ημερομηνία αδειοδότησης/Χώρα
|
|
Γονιδιακή θεραπεία
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Ανθρώπινος
|
VEGF-A
|
CLI, κρίσιμη ισχαιμία άκρου
|
Ινστιτούτο Ανθρώπινων Βλαστοκυττάρων
|
2011/ Ρωσία
|
|
Γονιδιακή θεραπεία
|
Collategene, περπλασμίδιο beperminogene, AMG0001
|
Ανθρώπινος
|
HGF
|
CLI, κρίσιμη ισχαιμία άκρου
|
AnGes
|
2019/Ιαπωνία
|
|
Γονιδιακή θεραπεία
|
LifeTideSW5
|
Χοίρος
|
Ορμόνη απελευθέρωσης αυξητικής ορμόνης χοίρου (GHRH)
|
Αυξήστε τον αριθμό των απογαλακτισμένων χοιριδίων.
|
VGX Animal Health
|
2008/Αυστραλία
|
|
Ανοσοθεραπεία με καρκίνο
|
Μόλις
|
Σκύλοι
|
Τυροσινάση
|
Στοματικό κακόηθες μελάνωμα (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/ΗΠΑ
|
|
Αντιμικροβιακά
|
Zelnate
|
Βοδινός
|
Ενημέρωση σε εκκρεμότητα
|
Αναπνευστική νόσος των βοοειδών (BRD) που οφείλεται σε Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/ΗΠΑ
|
2 Εμβόλιο DNA
Εικ. 1. Ανάπτυξη εμβολίων DNA
2.1 Εμβόλιο DNA για ανθρώπινη χρήση
Η χαμηλή ανοσογονικότητα στους ανθρώπους εξακολουθεί να αποτελεί μεγάλη πρόκληση για την εφαρμογή εμβολίου DNA, παρά την πρόοδο στα ζωικά μοντέλα.
Επιπλέον, η εξερεύνηση εμβολίων DNA για μολυσματικές ασθένειες, όπως ο HIV, η φυματίωση και η ελονοσία, ώθησε την ανάπτυξη διαφορετικών στρατηγικών βελτιστοποίησης τα επόμενα χρόνια.
Πίνακας 2. Αδειοδοτημένα εμβόλια DNA για ανθρώπινη χρήση
|
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε
|
Μάρκα
|
Στόχος/Ένδειξη
|
Στάδιο
|
Εταιρεία
|
|
Προφυλακτικό εμβόλιο
|
ZyCoV-D
|
Spike-πρωτεΐνη; SARS-CoV-2
|
Εξουσιοδότηση χρήσης έκτακτης ανάγκης στην Ινδία
|
Ο Ζυδός Καντίλα
|
2.2 Εμβόλιο DNA για χρήση σε ζώα
Τα εμβόλια DNA σε κτηνιατρικές εφαρμογές έχουν σημειώσει μεγάλη πρόοδο καθώς διάφορα προϊόντα έχουν λάβει άδειες για μολυσματικές ασθένειες, όπως η ανοσοθεραπεία του καρκίνου και οι εφαρμογές γονιδιακής θεραπείας.
Πίνακας 3. Εγκεκριμένα εμβόλια DNA για χρήση σε ζώα
|
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε
|
Μάρκα
|
Είδος
|
Στόχος/Ένδειξη
|
Εταιρεία
|
Ημερομηνία αδειοδότησης/Χώρα
|
|
Προφυλακτικό εμβόλιο
|
Δυτικός Νείλος-Innovator
|
Άλογα
|
Ιός του Δυτικού Νείλου (WNV)
|
ΗΠΑ CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/ΗΠΑ
|
|
Apex-IHN
|
Σολομός
|
Ιός λοιμώδους αιμοποιητικής νέκρωσης (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Καναδάς
|
|
Clynav
|
Σολομός
|
Υπότυπος αλφαϊός σολομού 3 (SAV3)
|
Υγεία των ζώων Elanco
|
2016/ΕΕ
|
|
ExactVac
|
Πουλερικά
|
Γρίπη των πτηνών Α (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/ΗΠΑ
|
3 Το DNA του πλασμιδίου ως υλικά για παραγωγή mRNA ή ιού φορέων
Το mRNA και το κυκλικό mRNA (circRNA) έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς στην έρευνα ανάπτυξης εμβολίων. Το γραμμικοποιημένο πλασμιδικό DNA χρησιμεύει ως το απαιτούμενο πρότυπο μεταγραφής για το IVT mRNA, που διευκολύνεται από την Τ7 RNA πολυμεράση.
Ο ιικός φορέας ξεχωρίζει ως η πιο αποτελεσματική μέθοδος για τη μεταφορά γονιδίων, που επιτρέπει τη στοχευμένη τροποποίηση συγκεκριμένων τύπων κυττάρων ή ιστών και επιτρέπει τον χειρισμό για την έκφραση θεραπευτικών γονιδίων. Στην παραγωγή ιικών φορέων, το πλασμιδικό DNA παίζει κρίσιμο ρόλο.
Η Yaohai Bio-Pharma προσφέρει λύση CDMO μίας στάσης για πλασμιδικό DNA
Παραπομπή:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA Vaccines: History, Molecular Mechanisms and Future Perspectives. J ΜοΙ ΒίοΙ. 2023 Dec 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.
EL
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
IT
JA
KO
ΟΧΙ
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
