DNA Plasmid

Pengandaian

Plasmid rekombinan merupakan vektor penting dalam bidang terapi sel dan gen (CGT), yang dapat digunakan sebagai,

Terapi DNA (DNA plasmid telanjang untuk terapi) - Plasmid telanjang sebagai vektor ekspresi gen, sebagai alternatif terapi penggantian protein/enzim.
Vaksin DNA untuk penggunaan profilaksis dan terapeutik - Plasmid sebagai vektor gen, yang mengekspresikan antigen dari virus, bakteri, atau sel kanker.
Bahan awal untuk produksi vektor virus - Plasmid rekombinan dapat digunakan untuk memproduksi lentivirus (LV) dan virus terkait adeno (AAV) untuk vaksin vektor virus, terapi gen, atau pengeditan gen.
Bahan awal untuk produksi mRNA/circRNA - Plasmid linier, sebagai templat untuk transkripsi in vitro, merupakan bahan utama untuk vaksin atau obat mRNA/circRNA.

1 DNA Plasmid Telanjang

1.1 DNA Plasmid Telanjang untuk Penggunaan Manusia

Obat terapi gen yang saat ini beredar di pasaran terutama menggunakan vektor virus seperti AAV dan LLV. Namun, penelitian telah melaporkan bahwa terapi gen faktor angiogenik yang dimediasi oleh vektor virus atau seluler dapat menyebabkan pembentukan tumor pembuluh darah di jantung tikus. Untuk menghindari ekspresi faktor angiogenik yang berkepanjangan, penggunaan plasmid telanjang dengan DNA plasmid sebagai vektor terapi gen menunjukkan tingkat protein target in vivo yang lebih rendah dan dianggap sebagai pilihan yang lebih baik.

Oleh karena itu, fokus pengembangan utama terapi plasmid telanjang adalah terapi gen faktor angiogenik. Saat ini, terdapat total dua obat plasmid telanjang yang disetujui untuk digunakan manusia secara global: Neovasculgen, diluncurkan di Rusia pada tahun 2011, dan Collategene, diperkenalkan ke pasar Jepang pada tahun 2019. Beberapa obat plasmid telanjang lainnya saat ini berada dalam Tahap II- III stadium klinis. Gen pengkode termasuk HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12), dan lain-lain.

1.2 DNA Plasmid Telanjang untuk Penggunaan Hewan

Berbeda dengan obat-obatan manusia, vaksin DNA lebih berhasil digunakan pada hewan, termasuk dokter hewan dan hewan peliharaan.

Tabel 1. Terapi DNA Berlisensi untuk Penggunaan Manusia dan Hewan

Aplikasi	Produk	Jenis	target	Indikasi	Perusahaan	Tanggal/Negara Lisensi
Terapi gen	Neovasculgen, Kambiogenplasmid, PI-VEGF165	Manusia	VEGF-A	CLI, iskemia ekstremitas kritis	Institut Sel Induk Manusia	2011/ Rusia
Terapi gen	Collategene, beperminogen perplasmid, AMG0001	Manusia	HGF	CLI, iskemia ekstremitas kritis	Anges	2019/Jepang
Terapi gen	LifeTideSW5	Babi	Hormon pelepas hormon pertumbuhan babi (GHRH)	Tingkatkan jumlah anak babi yang disapih.	Kesehatan Hewan VGX	2008/Australia
Imunoterapi Kanker	Konsepnya	Anjing	Tirosinase	Melanoma ganas mulut (OMM)	Merial, Kesehatan Hewan Boehringer Ingelheim	2010/AS
Antimikroba	Zelnate	Termasuk keluarga sapi	Pembaruan Tertunda	Penyakit pernafasan sapi (BRD) akibat Mannheimia haemolytica	Kesehatan Hewan Berlian, Bayer	2013/AS

2 vaksin DNA

Gambar 1. Perkembangan Vaksin DNA

2.1 Vaksin DNA untuk digunakan manusia

Rendahnya imunogenisitas pada manusia masih menimbulkan tantangan besar dalam penerapan vaksin DNA meskipun ada kemajuan dalam model hewan.

Selain itu, eksplorasi vaksin DNA untuk penyakit menular, seperti HIV, tuberkulosis, dan malaria, telah mendorong pengembangan beragam strategi optimalisasi di tahun-tahun berikutnya.

Tabel 2. Vaksin DNA Berlisensi untuk Penggunaan Manusia

penggunaan	Nama merk	Target/Indikasi	Tahap	Perusahaan
Vaksin profilaksis	ZyCoV-D	protein lonjakan; SARS-CoV-2	Otorisasi Penggunaan Darurat di India	Zydus Cadila

2.2 Vaksin DNA untuk penggunaan hewan

Vaksin DNA dalam aplikasi kedokteran hewan telah mengalami kemajuan besar karena berbagai produk telah memperoleh izin untuk penyakit menular, seperti aplikasi imunoterapi kanker dan terapi gen.

Tabel 3. Vaksin DNA Berlisensi untuk Penggunaan Hewan

penggunaan	Nama merk	Jenis	Target/Indikasi	Perusahaan	Tanggal/Negara Lisensi
Vaksin profilaksis	Inovator Nil Barat	Kuda	Virus West Nile (WNV)	CDC AS, Kesehatan Hewan Fort Dodge	2005/AS
	Puncak-IHN	Ikan salmon	Virus nekrosis hematopoietik menular (IHNV)	Kesehatan Hewan Novartis	2005/Kanada
	Clynav	Ikan salmon	Salmon alfavirus subtipe 3 (SAV3)	Kesehatan Hewan Elanco	2016/UE
	Vaksin Tepat	Daging unggas	Flu Burung A (H5N1)	AgriLab	2017/AS

3 DNA Plasmid sebagai Bahan Pembuatan mRNA atau Vektor Virus

mRNA dan mRNA sirkular (circRNA) telah banyak digunakan dalam penelitian pengembangan vaksin. DNA plasmid linier berfungsi sebagai templat transkripsi yang diperlukan untuk IVT mRNA, difasilitasi oleh T7 RNA polimerase.

Vektor virus menonjol sebagai metode transfer gen yang paling efisien, memungkinkan modifikasi yang ditargetkan pada jenis sel atau jaringan tertentu dan memungkinkan manipulasi untuk mengekspresikan gen terapeutik. Dalam produksi vektor virus, DNA plasmid memainkan peran penting.

Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Solusi CDMO Terpadu untuk DNA Plasmid

Referensi:

[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. Vaksin DNA: Sejarah, Mekanisme Molekuler dan Perspektif Masa Depan. J Mol Biol. 2023 1 Des;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.

semua Kategori

DNA plasmid