A rekombináns plazmidok fontos vektorok a sejt- és génterápia (CGT) területén, amelyek felhasználhatók
- DNS-terápia (Csupasz plazmid DNS terápiához) - Csupasz plazmid génexpressziós vektorként, a fehérje/enzim helyettesítő terápia alternatívájaként.
- DNS vakcinák profilaktikus és terápiás használatra - Plazmid mint génvektor, amely vírusból, baktériumból vagy rákos sejtből származó antigéneket expresszál.
- Kiindulási anyagok vírusvektor előállításához – A rekombináns plazmidok használhatók lentivírus (LV) és adeno-asszociált vírus (AAV) előállítására vírusvektor-vakcina, génterápia vagy génszerkesztés céljából.
- Kiindulási anyagok az mRNS/cirRNS előállításához – A linearizált plazmidok, mint az in vitro transzkripció templátai, kulcsfontosságú anyagok az mRNS/circRNS vakcinák vagy gyógyszerek számára.
1 csupasz plazmid DNS
1.1 Csupasz plazmid DNS emberi használatra
A jelenleg forgalomban lévő génterápiás gyógyszerek elsősorban vírusvektorokat, például AAV-t és LLV-t használnak. A kutatások azonban beszámoltak arról, hogy az angiogén faktorok vírus- vagy sejtvektorok által közvetített génterápiája vaszkuláris daganatok kialakulásához vezethet egérszívekben. Az angiogén faktorok elhúzódó expressziójának elkerülése érdekében a plazmid DNS-t tartalmazó csupasz plazmidok génterápiás vektorként való alkalmazása alacsonyabb szintű célfehérjét expresszál in vivo, és ezt előnyös választásnak tekintik.
Ezért a csupasz plazmid terápiák elsődleges fejlesztési fókusza az angiogén faktorok génterápiája. Jelenleg összesen két emberi használatra engedélyezett csupasz plazmid gyógyszer létezik világszerte: a Neovasculgen, amelyet 2011-ben vezettek be Oroszországban, és a Collategene, amelyet 2019-ben vezettek be a japán piacra. Számos más csupasz plazmid gyógyszer jelenleg a II. III klinikai szakasz. A kódoló gének közé tartozik többek között a HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) és mások.
1.2 Csupasz plazmid DNS állati használatra
A humán gyógyszerek különböző formái, a DNS-vakcinák sikeresebbek állatgyógyászati felhasználásra, beleértve az állatgyógyászatot és a kedvtelésből tartott állatokat is.
1. táblázat: Engedélyezett DNS-terápiák emberi és állati felhasználásra
Alkalmazás
|
Termékek
|
Faj
|
cél
|
Jelzés
|
Cégünkről
|
Licenc dátuma/ország
|
Génterápia
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Emberi
|
VEGF-A
|
CLI, kritikus végtagi ischaemia
|
Humán Őssejt Intézet
|
2011/ Oroszország
|
Génterápia
|
Kollategén, beperminogén perplazmid, AMG0001
|
Emberi
|
HGF
|
CLI, kritikus végtagi ischaemia
|
AnGes
|
2019/Japán
|
Génterápia
|
LifeTideSW5
|
Sertéstelepek
|
Sertés növekedési hormon felszabadító hormon (GHRH)
|
Növelje az elválasztott malacok számát.
|
VGX Animal Health
|
2008/Ausztrália
|
Rák immunterápia
|
Oncept
|
Kutyák
|
Tirozináz
|
Orális rosszindulatú melanoma (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Állategészségügy
|
2010/USA
|
antimikrobiális hatású
|
Zelnate
|
Szarvasmarha
|
Függőben lévő frissítés
|
A Mannheimia haemolytica okozta szarvasmarha légúti betegség (BRD).
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNS vakcina
1. ábra: DNS-vakcinák fejlesztése
2.1 Emberi felhasználásra szánt DNS-vakcina
Az emberben tapasztalható alacsony immunogenitás még mindig nagy kihívás elé állítja a DNS-vakcina alkalmazását, az állatmodellek terén elért fejlődés ellenére.
Ezenkívül a fertőző betegségek, például a HIV, a tuberkulózis és a malária elleni DNS-vakcinák feltárása a következő években változatos optimalizálási stratégiák kidolgozását ösztönözte.
2. táblázat: Emberi felhasználásra engedélyezett DNS-vakcinák
Felhasználás
|
Márkanév
|
Cél/Javallat
|
Színpad
|
Cégünkről
|
Profilaktikus vakcina
|
ZyCoV-D
|
Spike-protein; SARS-CoV-2
|
Sürgősségi felhasználási engedély Indiában
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNS vakcina állati használatra
A DNS-vakcinák állatgyógyászati alkalmazásában nagy előrehaladást értek el, mivel különböző termékek engedélyt kaptak a fertőző betegségekre, például a rák immunterápiájára és a génterápiás alkalmazásokra.
3. táblázat: Engedélyezett DNS-vakcinák állati felhasználásra
Felhasználás
|
Márkanév
|
Faj
|
Cél/Javallat
|
Cégünkről
|
Licenc dátuma/ország
|
Profilaktikus vakcina
|
Nyugat-Nílus-Innovátor
|
Lovak
|
Nyugat-nílusi vírus (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/USA
|
Apex-IHN
|
Lazac
|
Fertőző hematopoietikus nekrózis vírus (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Kanada
|
Clynav
|
Lazac
|
Lazac alfavírus 3-as altípus (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
ExactVac
|
Baromfi
|
Madárinfluenza A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 Plazmid DNS mint anyag mRNS vagy vírusvektor előállításához
Az mRNS-t és a cirkuláris mRNS-t (circRNS) széles körben alkalmazzák a vakcinafejlesztési kutatásokban. A linearizált plazmid DNS az IVT mRNS szükséges transzkripciós templátjaként szolgál, amelyet a T7 RNS polimeráz segít.
A vírusvektor kiemelkedik a génátvitel leghatékonyabb módszereként, amely lehetővé teszi specifikus sejttípusok vagy szövetek célzott módosítását, és lehetővé teszi a terápiás gének expressziójának manipulálását. A vírusvektorok előállításában a plazmid DNS döntő szerepet játszik.
A Yaohai Bio-Pharma egyablakos CDMO-megoldást kínál a plazmid DNS-hez
Referencia:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNS-vakcinák: történelem, molekuláris mechanizmusok és jövőbeli perspektívák. J Mol Biol. 2023. december 1., 435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.