Uudelleenkombinoimat plasmidit ovat tärkeä vektori solu- ja geeniterapian (CGT) alalla, jota voidaan käyttää esimerkiksi,
-
DNA-terapia (Nakeutunut terapeuttinen plasmidi-DNA) - Nakeutunut plasmidi toimii geeniesityksen vektoreina ja vaihtoehtona proteiinien/enzymien korvausterapioiden sijaan.
-
DNA-rokotteen käytössä ennaltaehkäisyn ja hoitoon - Plasmidi toimii geenivektorina, joka ilmaisee antigenit viruksilta, bakteereilta tai syöpäsolut.
- Aineiksi viruksellisen vektorin tuotantoon - Uudelleenkombinoimat plasmidit voidaan käyttää lentivirukseen (LV) ja adenosiittyvään virukseen (AAV) viruksellisten vektorirokotteiden, geeniterapian tai geenimuokkausten tuottamiseksi.
- Aineiksi mRNA/circRNA:n tuotantoon - Linearisoituja plasmideja, jotka toimivat in vitro-transkriptioon mallineina, käytetään mRNA/circRNA-rokotteiden tai lääkkeiden avaimena.
1 Nakeutunut plasmidi-DNA
1.1 Nakeutunut plasmidi-DNA ihmisten käyttöön
Tällä hetkellä markkinoilla olevat geeniterapia-lääkkeet käyttävät pääasiassa viruksellisia vektoreita, kuten AAV:ta ja LLV:ta. Tutkimus on kuitenkin ilmoittanut, että angiogeeneisten tekijöiden geeniterapia, joka välitetään viruksellisten tai solullisten vektoreiden avulla, voi johtaa verisuoninkasvainten muodostumiseen hiiren sydämessä. Pidentääkseen angiogeeneisten tekijöiden ilmaisua, pelkkien plasmidien käyttö, joissa plasmidi-DNA toimii geeniterapiavektorina, tuottaa matalamman tason kohdeproteiineja eläinmallissa, mikä pidetään suosituimmaksi vaihtoehdoksi.
Pelkkiä plasmideja käyttävän terapian ensisijainen kehityskeskus on siis angiogeeneisten tekijöiden geeniterapia. Tähdenhetkellä on hyväksytty yhteensä kaksi pelkkää plasmidia käyttävää lääkettä ihmisten käyttöön maailmanlaajuisesti: Neovasculgen, joka julkaistiin Venäjällä vuonna 2011, ja Collategene, joka esiteltiin japanilaiselle markkinoille vuonna 2019. Useita muita pelkkiä plasmideja sisältäviä lääkkeitä testataan tällä hetkellä vaiheessa II-III. Koodattavat geenit sisältävät HGF:tä, VEGF-A:ta, SDF-1:ää (CXCL12) ja muita.
1.2 Pelkkä plasmidi-DNA eläinten käyttöön
Erilaisen muodon ihmislääkkeet, DNA-rokotteet ovat olleet menestyksekkäimpinä eläinkäytössä, mukaan lukien veterinaarinen ja lemmikkieläinlääkitys.
Taulukko 1. Hyväksytyt DNA-terapeuttiset tuotteet ihmisten ja eläinten käyttöön
|
SOVELLUS
|
Tuote
|
Laji
|
Kohde
|
Merkintä
|
Yritys
|
Hyväksytty Päivämäärä / Maa
|
|
Geenihoito
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmidi, PI-VEGF165
|
Ihmisen
|
VEGF-A
|
CLI, kriittinen jalkaveneisemia
|
Human Stem Cell Institute
|
2011 / Venäjä
|
|
Geenihoito
|
Collategene, beperminogene perplasmidi, AMG0001
|
Ihmisen
|
HGF
|
CLI, kriittinen jalkaveneisemia
|
AnGes
|
2019/Japani
|
|
Geenihoito
|
LifeTideSW5
|
Sika
|
Sikoiden kasvuhormonin vapauttamishormoni (GHRH)
|
Kasvata värjeltyjen sikojen määrää.
|
VGX Animal Health
|
2008/Australialla
|
|
Syöpäimmunoterapia
|
Oncept
|
Koirat
|
Tyrosinaasi
|
Suhkutuhoava mustasamelma (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/USA
|
|
Antimikroobit
|
Zelnate
|
Naaras
|
Päivitys odottaa
|
Naaraskokonaisoireyhtymä (BRD) aiheutuuva Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNA-rokote
Kuva 1. DNA-rokotteiden kehitys
2.1 DNA-rokote ihmisten käyttöön
Vaikka onkin tehty edistystä eläinmalleissa, ihmisten lievän immunologisen vastauksen aiheuttama haaste estää edelleen DNA-rokotteiden soveltamista.
Lisäksi infektiotauteihin, kuten HIV:hen, tuberkuloosiin ja malariaan liittyvien DNA-rokotteiden tutkimus on edistänyt monipuolisia optimointistrategioita seuraavina vuosina.
Taulukko 2. Hyväksyttyjä DNA-rokotteita ihmisten käyttöön
|
Käyttö
|
Brändin nimi
|
Kohde/Indikaatio
|
Näyttö
|
Yritys
|
|
Ennakkorokote
|
ZyCoV-D
|
Spike-geeni; SARS-CoV-2
|
Hätäkäyttölupa Intiassa
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNA-rokote eläinten käyttöön
DNA-rokekkeilla on ollut suuri edistysvetenevä rooli veterinaaritieteissä, sillä useita tuotteita on hyväksytty lisenssillä tarttuviin sairauksiin, kuten syöpäimmunoterapiaan ja geeniterapiaan liittyviin sovelluksiin.
Taulukko 3. Hyväksytyt DNA-rokekkeet eläinten käyttöön
|
Käyttö
|
Brändin nimi
|
Laji
|
Kohde/Indikaatio
|
Yritys
|
Hyväksytty Päivämäärä / Maa
|
|
Ennakkorokote
|
West Nile-Innovator
|
Hevoset
|
West Nile-virus (WNV)
|
Yhdysvaltain CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/Yhdysvallat
|
|
Apex-IHN
|
Lohi
|
Infektiös verenvuorovenälöön kuolema (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Kanada
|
|
Clynav
|
Lohi
|
Lohin alfaviruksen alityyppi 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
|
ExactVac
|
Morsianliha
|
Lintuinfluenssa A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 Plasmid DNA materiaaleina mRNA:n tai viruksenvektorin tuotannossa
mRNA ja ympyrämRNA (circRNA) on käytetty laajasti rokotteiden kehitystä varten. Linearisoitu plasmid DNA toimii vaadittavana transkriptaatiomallina IVT-mRNA:lle, mikä helpottaa T7 RNA-polymeraasin toimintaa.
Viruksenvektori erottuu tehokkuutensa myötä geenisiin siirtämiseen, mahdollistaen tiettyjen solujen tai kudosten kohdentuneen muokkauksen sekä terapeuttisten geenien ilmaisun manipuloinnin. Viruksenvectoreiden tuotannossa plasmid DNA on keskeinen tekijä.
Yaohai Bio-Pharma tarjoaa kokonaisratkaisun plasmid DNA:ta varten
Viittaus:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA-rokotteet: Historia, molekyylimekanismit ja tulevaisuuden näkymät. J Mol Biol. 2023 Dec 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
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
