Plasmid rekombinan adalah vektor penting dalam bidang terapi sel dan gen (CGT), yang dapat digunakan sebagai,
-
DNA Therapeutics (Plasmid DNA telanjang untuk terapi) - Plasmid telanjang sebagai vektor ekspresi gen, sebagai alternatif untuk terapi penggantian protein/enzim.
-
Vaksin DNA untuk penggunaan pencegahan dan terapeutik - Plasmid sebagai vektor gen, yang menghasilkan antigen dari virus, bakteri, atau sel kanker.
- Bahan awal untuk produksi vektor viral - Plasmid rekombinan dapat digunakan untuk menghasilkan lentivirus (LV) dan adeno-asosiasi virus (AAV) untuk vaksin vektor virus, terapi gen, atau penyuntingan gen.
- Bahan awal untuk produksi mRNA/circRNA - Plasmid yang dilinierkan, sebagai templat untuk transkripsi in vitro, merupakan bahan kunci untuk vaksin atau obat mRNA/circRNA.
1 DNA Plasmid Telanjang
1.1 DNA Plasmid Telanjang untuk Penggunaan Manusia
Obat terapi gen yang saat ini ada di pasar sebagian besar menggunakan vektor viral seperti AAV dan LLV. Namun, penelitian telah melaporkan bahwa terapi gen faktor angiogenesis yang dimediasi oleh vektor viral atau seluler dapat menyebabkan pembentukan tumor vaskular pada jantung tikus. Untuk menghindari ekspresi yang berkepanjangan dari faktor angiogenesis, penggunaan plasmid telanjang dengan DNA plasmid sebagai vektor terapi gen menunjukkan tingkat protein target yang lebih rendah dalam kondisi in vivo dan dianggap sebagai pilihan yang lebih baik.
Oleh karena itu, fokus utama pengembangan terapi plasmid telanjang adalah terapi gen faktor angiogenesis. Hingga saat ini, secara global terdapat total dua obat plasmid telanjang yang disetujui untuk penggunaan manusia: Neovasculgen, yang diluncurkan di Rusia pada tahun 2011, dan Collategene, yang diperkenalkan ke pasar Jepang pada tahun 2019. Beberapa obat plasmid telanjang lainnya saat ini berada pada tahap klinis Fase II-III. Gen yang dienkod termasuk HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12), dan lain-lain.
1.2 Plasmid DNA Telanjang untuk Penggunaan Hewan
Berbeda dengan obat-obatan manusia, vaksin DNA telah lebih sukses untuk penggunaan pada hewan, termasuk veteriner dan hewan peliharaan.
Tabel 1. Terapi DNA yang Telah Dilisensikan untuk Penggunaan pada Manusia dan Hewan
|
Aplikasi
|
Produk
|
Spesies
|
Target
|
Indikasi
|
Perusahaan
|
Tanggal Lisensi/ Negara
|
|
Terapi gen
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Manusia
|
VEGF-A
|
CLI, iskemia anggota tubuh kritis
|
Human Stem Cell Institute
|
2011/ Rusia
|
|
Terapi gen
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
Manusia
|
HGF
|
CLI, iskemia anggota tubuh kritis
|
AnGes
|
2019/Indonesia
|
|
Terapi gen
|
LifeTideSW5
|
Babi
|
Porcine growth hormone releasing hormone (GHRH)
|
Meningkatkan jumlah anakan babi yang disapih.
|
VGX Animal Health
|
2008/Australia
|
|
Imunoterapi Kanker
|
Oncept
|
Anjing
|
Tirosinase
|
Melanoma ganas mulut (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/USA
|
|
Antimikroba
|
Zelnate
|
Babi
|
Menunggu pembaruan
|
Penyakit pernapasan babi (BRD) disebabkan oleh Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 vaksin DNA
Gambar 1. Pengembangan Vaksin DNA
2.1 Vaksin DNA untuk penggunaan manusia
Imunogenisitas yang rendah pada manusia masih menjadi tantangan besar bagi aplikasi vaksin DNA meskipun ada kemajuan dalam model hewan.
Selain itu, eksplorasi vaksin DNA untuk penyakit menular seperti HIV, tuberkulosis, dan malaria telah mendorong pengembangan berbagai strategi optimasi di tahun-tahun berikutnya.
Tabel 2. Vaksin DNA Terlisensi untuk Penggunaan Manusia
|
Penggunaan
|
Nama Brand
|
Target/Indikasi
|
Panggung
|
Perusahaan
|
|
Vaksin profilaksis
|
ZyCoV-D
|
Protein-spik; SARS-CoV-2
|
Otorisasi Penggunaan Darurat di India
|
Zydus Cadila
|
2.2 Vaksin DNA untuk penggunaan hewan
Vaksin DNA dalam aplikasi veteriner telah membuat kemajuan besar karena berbagai produk telah memperoleh lisensi untuk penyakit menular, seperti imunoterapi kanker dan aplikasi terapi gen.
Tabel 3. Vaksin DNA Berlisensi untuk Penggunaan Hewan
|
Penggunaan
|
Nama Brand
|
Spesies
|
Target/Indikasi
|
Perusahaan
|
Tanggal Lisensi/ Negara
|
|
Vaksin profilaksis
|
West Nile-Innovator
|
Kuda
|
Virus West Nile (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/USA
|
|
Apex-IHN
|
Salmon
|
Virus nekrosis hematopoietik menular (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Canada
|
|
Clynav
|
Salmon
|
Salmon alphavirus tipe 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
|
ExactVac
|
Unggas
|
Influenza Burung A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 Plasmid DNA sebagai Bahan untuk Produksi mRNA atau Vektor Virus
mRNA dan circular mRNA (circRNA) telah banyak digunakan dalam penelitian pengembangan vaksin. Plasmid DNA yang dilinierkan berfungsi sebagai templat transkripsi yang diperlukan untuk IVT mRNA, yang difasilitasi oleh polimerase RNA T7.
Vektor virus menonjol sebagai metode paling efisien untuk transfer gen, memungkinkan modifikasi terarah pada tipe sel atau jaringan tertentu dan memungkinkan manipulasi untuk mengekspresikan gen terapeutik. Dalam produksi vektor virus, plasmid DNA memainkan peran penting.
Yaohai Bio-Pharma Menawarkan Solusi CDMO End-to-End untuk DNA Plasmid
Referensi:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. Vaksin DNA: Sejarah, Mekanisme Molekuler dan Prospek Masa Depan. J Mol Biol. 2023 Des 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.
ID
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
