Los plásmidos recombinantes son un vector importante en el campo de la terapia celular y genética (CGT), que puede usarse como,
- Terapéutica de ADN (ADN plasmídico desnudo para terapia) - Plásmido desnudo como vector de expresión génica, como alternativa a la terapia de reemplazo de proteínas/enzimas.
- Vacunas de ADN para uso profiláctico y terapéutico: plásmido como vector genético, que expresa antígenos de virus, bacterias o células cancerosas.
- Materiales de partida para la producción de vectores virales: se pueden usar plásmidos recombinantes para producir lentivirus (LV) y virus adenoasociados (AAV) para vacunas de vectores virales, terapia génica o edición de genes.
- Materiales de partida para la producción de ARNm/ARNcirc: los plásmidos linealizados, como plantillas para la transcripción in vitro, son materiales clave para vacunas o medicamentos de ARNm/ARNcirc.
1 ADN plásmido desnudo
1.1 ADN plasmídico desnudo para uso humano
Los fármacos de terapia génica actualmente en el mercado utilizan principalmente vectores virales como AAV y LLV. Sin embargo, la investigación ha informado que la terapia génica con factores angiogénicos mediada por vectores virales o celulares puede conducir a la formación de tumores vasculares en corazones de ratones. Para evitar la expresión prolongada de factores angiogénicos, el uso de plásmidos desnudos con ADN plasmídico como vector de terapia génica expresa un nivel más bajo de proteína diana in vivo y se considera una opción preferible.
Por lo tanto, el principal foco de desarrollo de la terapia con plásmidos desnudos es la terapia génica con factores angiogénicos. A partir de ahora, hay un total de dos medicamentos con plásmidos desnudos aprobados para uso humano a nivel mundial: Neovasculgen, lanzado en Rusia en 2011, y Collategene, introducido en el mercado japonés en 2019. Varios otros medicamentos con plásmidos desnudos se encuentran actualmente en la Fase II. III estadios clínicos. Los genes codificantes incluyen HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) y entre otros.
1.2 ADN plasmídico desnudo para uso animal
A diferencia de los medicamentos humanos, las vacunas de ADN han tenido más éxito para uso en animales, incluidos los veterinarios y las mascotas.
Tabla 1. Terapéuticas de ADN autorizadas para uso humano y animal
Aplicación
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Producto
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Especies
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Target
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Indicación
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Empresa
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Fecha/país de licencia
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Terapia de genes
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Neovasculgen, cambiogenplásmido, PI-VEGF165
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Personas
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VEGF-A
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CLI, isquemia crítica de miembros
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Instituto de células madre humanas
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2011/ Rusia
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Terapia de genes
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Collategene, perplasmido de beperminogene, AMG0001
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Personas
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FGH
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CLI, isquemia crítica de miembros
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AnGes
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2019/Japón
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Terapia de genes
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Marea de vidaSW5
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Cerdo
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Hormona liberadora de la hormona del crecimiento porcino (GHRH)
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Incrementar el número de lechones destetados.
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VGX Salud Animal
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2008/Australia
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Inmunoterapia contra el cáncer
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Concepto
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Perros
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Tirosinasa
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Melanoma maligno oral (OMM)
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Merial, Boehringer Ingelheim Salud Animal
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2010/Estados Unidos
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Antimicrobianos
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zelnate
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Bovino
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Actualización pendiente
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Enfermedad respiratoria bovina (ERB) por Mannheimia haemolytica
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Diamante Animal Health, Bayer
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2013/Estados Unidos
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2 vacuna de ADN
Fig 1. Desarrollo de vacunas de ADN
2.1 Vacuna de ADN para uso humano
La baja inmunogenicidad en humanos todavía plantea un gran desafío para la aplicación de vacunas de ADN a pesar de los avances en modelos animales.
Además, la exploración de vacunas de ADN para enfermedades infecciosas, como el VIH, la tuberculosis y la malaria, ha impulsado el desarrollo de diversas estrategias de optimización en los años siguientes.
Cuadro 2. Vacunas de ADN autorizadas para uso humano
Usos
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XNUMX- Cuales serian las circunstancias por las cuales tu producto cambiaria de precio? (Obligatorio - Publico)
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Objetivo/Indicación
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Etapa
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Empresa
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Vacuna profiláctica
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ZyCoV-D
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Proteína de pico; SARS-CoV-2
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Autorización de uso de emergencia en India
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Zydus Cadila
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2.2 Vacuna de ADN para uso animal
Las vacunas de ADN en aplicaciones veterinarias han logrado grandes avances a medida que varios productos han obtenido licencias para enfermedades infecciosas, como la inmunoterapia contra el cáncer y aplicaciones de terapia génica.
Cuadro 3. Vacunas de ADN autorizadas para uso animal
Usos
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XNUMX- Cuales serian las circunstancias por las cuales tu producto cambiaria de precio? (Obligatorio - Publico)
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Especies
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Objetivo/Indicación
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Empresa
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Fecha/país de licencia
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Vacuna profiláctica
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Innovador del Nilo Occidental
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Caballos
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Virus del Nilo Occidental (VNO)
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CDC de EE. UU., Salud Animal de Fort Dodge
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2005/Estados Unidos
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Apex-NHI
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Salmón
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Virus de la necrosis hematopoyética infecciosa (VNHI)
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Novartis Salud Animal
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2005/Canadá
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Clynav
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Salmón
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Alfavirus del salmón subtipo 3 (SAV3)
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Elanco Salud Animal
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2016 / UE
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ExactVac
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Avicultura
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Influenza aviar A (H5N1)
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AgriLabs
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2017/Estados Unidos
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3 ADN plasmídico como material para la producción de ARNm o vectores de virus
El ARNm y el ARNm circular (ARNcirc) se han utilizado ampliamente en la investigación del desarrollo de vacunas. El ADN plasmídico linealizado sirve como plantilla de transcripción necesaria para el ARNm de IVT, facilitada por la ARN polimerasa T7.
El vector viral se destaca como el método más eficaz para la transferencia de genes, ya que permite la modificación dirigida de tipos de células o tejidos específicos y permite la manipulación para expresar genes terapéuticos. En la producción de vectores virales, el ADN plasmídico juega un papel crucial.
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Referencia:
[1] Pagliari S, Dema B, Sánchez-Martínez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. Vacunas de ADN: historia, mecanismos moleculares y perspectivas de futuro. J Mol Biol. 2023 de diciembre de 1; 435 (23): 168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.