プラスミド DNA - Yaohai Biopharmaceutical Co., Ltd.

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プラスミドDNA

組換えプラスミドは、細胞および遺伝子治療 (CGT) の分野において重要なベクターであり、以下のように使用できます。

DNA治療学 (治療用の裸のプラスミド DNA) - タンパク質/酵素置換療法の代替として、遺伝子発現ベクターとしての裸のプラスミド。
DNAワクチン 予防および治療用 - ウイルス、細菌、または癌細胞からの抗原を発現する遺伝子ベクターとしてのプラスミド。
ウイルスベクター産生の出発物質 - 組換えプラスミドは、ウイルスベクターワクチン、遺伝子治療、または遺伝子編集用のレンチウイルス (LV) およびアデノ随伴ウイルス (AAV) の産生に使用できます。
mRNA/circRNA 生成の出発材料 - in vitro 転写のテンプレートとしての直鎖状プラスミドは、mRNA/circRNA ワクチンまたは薬剤の重要な材料です。

1 裸のプラスミド DNA

1.1 ヒト用の裸のプラスミド DNA

現在市販されている遺伝子治療薬は主にAAVやLLVなどのウイルスベクターを使用しています。しかし、ウイルスまたは細胞ベクターを介した血管新生因子の遺伝子治療がマウスの心臓に血管腫瘍の形成を引き起こす可能性があることが研究で報告されています。血管新生因子の長期発現を避けるために、遺伝子治療ベクターとしてプラスミド DNA を含む裸のプラスミドを使用することは、生体内で発現する標的タンパク質のレベルが低く、好ましい選択と考えられます。

したがって、ネイキッドプラスミド治療薬の開発の主な焦点は、血管新生因子遺伝子治療です。現時点で、世界中で人間向けに承認されているネイキッドプラスミド医薬品は合計 2011 つあります。2019 つは 1 年にロシアで発売された Neovasculgen、もう 12 つは XNUMX 年に日本市場に導入された Collategene です。他のいくつかのネイキッドプラスミド医薬品は現在第 II 相段階にあります。 III 臨床段階。コード化遺伝子には、HGF、VEGF-A、SDF-XNUMX (CXCLXNUMX) などが含まれます。

1.2 動物用の裸のプラスミド DNA

人間の医薬品とは異なり、DNA ワクチンは獣医やペットを含む動物への使用でより成功しています。

表 1. 人間および動物に使用する認可された DNA 治療薬

申し込み	プロダクト	種	ターゲット	表示	企業情報	ライセンス取得日/国
遺伝子治療	ネオバスクルゲン、カンビオゲンプラスミド、PI-VEGF165	人間	VEGF-A	CLI、重症虚血肢	ヒト幹細胞研究所	2011年/ロシア
遺伝子治療	コラテジェン、ベペルミノゲンパープラスミド、AMG0001	人間	Hgf	CLI、重症虚血肢	アンジェス	2019年/日本
遺伝子治療	ライフタイドSW5	豚	豚成長ホルモン放出ホルモン (GHRH)	離乳する子豚の数を増やす。	VGX アニマルヘルス	2008年/オーストラリア
がん免疫療法	オンセプト	犬	チロシナーゼ	口腔悪性黒色腫 (OMM)	メリアル、ベーリンガーインゲルハイムアニマルヘルス	2010年/アメリカ
抗菌薬	ゼルネイト	ウシ	保留中の更新	マンヘイミア溶血症によるウシ呼吸器疾患 (BRD)	ダイヤモンドアニマルヘルス、バイエル	2013年/アメリカ

2 DNAワクチン

図 1. DNA ワクチンの開発

2.1 ヒト用 DNA ワクチン

動物モデルの進歩にもかかわらず、ヒトにおける低い免疫原性は依然として DNA ワクチンの応用に大きな課題をもたらしています。

さらに、HIV、結核、マラリアなどの感染症に対する DNA ワクチンの探索により、その後のさまざまな最適化戦略の開発が促進されました。

表 2. ヒト用に認可された DNA ワクチン

あなたが使用します	ブランド名	対象・適応症	ステージ	企業情報
予防ワクチン	ZyCoV-D	スパイクタンパク質。 SARS-CoV-2	インドにおける緊急使用許可	ジーダス・カディラ

2.2 動物用 DNA ワクチン

獣医学用途における DNA ワクチンは、さまざまな製品ががん免疫療法や遺伝子治療用途などの感染症のライセンスを取得しており、大きな進歩を遂げています。

表 3. 認可された動物用 DNA ワクチン

あなたが使用します	ブランド名	種	対象・適応症	企業情報	ライセンス取得日/国
予防ワクチン	西ナイルの革新者	馬	ウエストナイルウイルス（WNV）	米国 CDC、フォートドッジ動物衛生	2005年/アメリカ
	アペックス-IHN	サーモン	伝染性造血壊死症ウイルス (IHNV)	ノバルティスアニマルヘルス	2005年/カナダ
	クリナフ	サーモン	サケアルファウイルスサブタイプ 3 (SAV3)	エランコアニマルヘルス	2016 / EU
	ExactVac	家禽	鳥インフルエンザ A (H5N1)	アグリラボ	2017年/アメリカ

3 mRNAやウイルスベクター作製の材料としてのプラスミドDNA

mRNA および環状 mRNA (circRNA) は、ワクチン開発研究で広く使用されています。線状プラスミド DNA は、IVT mRNA の必須転写テンプレートとして機能し、T7 RNA ポリメラーゼによって促進されます。

ウイルスベクターは、遺伝子導入の最も効率的な方法として際立っており、特定の細胞型または組織の標的修飾を可能にし、治療遺伝子を発現する操作を可能にします。ウイルスベクターの作製においては、プラスミド DNA が重要な役割を果たします。

Yaohai Bio-Pharma がプラスミド DNA のワンストップ CDMO ソリューションを提供

参考文献・引用元

[1] パリアリ S、デマ B、サンチェス-マルティネス A、モンタルボズルビア-フローレス G、ローリエ CS。 DNA ワクチン: 歴史、分子メカニズム、および将来の展望。ＪＭｏｌＢｉｏｌ． 2023 1 435;23(168297):10.1016。土井：2023.168297/j.jmb.XNUMX。

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