Rekombinantiniai plazmidai yra svarbus vektorius ląstelių ir genų terapijos srityje (CGT), kurį galima naudoti kaip,
-
DNA Terapija (Nuošluostas plazmidinis DNA terapijai) - Nuošluostas plazmidas kaip genų išraiškos vektorius, alternatyva baltymo/enzimo pakeitimo terapijai.
-
DNA Vacinos profilaktiniams ir terapiškiams tikslams - Plazmidas kaip genų vektorius, kuris išsiskleidžia antigenus iš viruso, bakterijų arba vėžies ląstelės.
- Pradinių medžiagų gaminti virūsinį vektorių - Rekombinantiniai plazmidai gali būti naudojami lentavirusui (LV) ir adenoassocijuotam virusui (AAV) gaminti virūsiniam vektoriui vakcinoms, genų terapijai arba genų redagavimui.
- Pradinių medžiagų mRNA/circRNA gamybai - Liniarizuotas plazmidas, kaip in vitro transkripcijos šablonai, yra pagrindinės medžiagos mRNA/circRNA vakcinoms arba vaistams.
1 Nuošluostas plazmidinis DNA
1.1 Nuošluostas plazmidinis DNA žmonių naudojimui
Geninės terapijos priemonės, esančios dabar rinkoje, pagrindiniu būdu naudoja virusinius vektorius, tokius kaip AAV ir LLV. Tačiau tyrimai nurodė, kad angiogeninių veiksnių geninė terapija, perduota virusiniais ar ląstelių vektoriais, gali sukelti vaislinių rakties formavimą pelęgų širdyse. Norint išvengti angiogeninių veiksnių ilgalaikio išraišimosi, plazmidinė DNA be apsaugos kaip geninės terapijos vektorius in vivo reiškia mažesnių tikslinių baltymų lygius ir laikoma pranašesniu pasirinkimu.
Taigi, be apsaugos plazmidinės terapijos pagrindinis kūrimo fokus yra angiogeninių veiksnių geninė terapija. Šiuo metu visame pasaulyje yra patvirtintos dvi be apsaugos plazmidinės terapijos priemonės žmonių naudojimui: Neovasculgen, išleista Rusijoje 2011 metais, ir Collategene, pateikta Japonijos rinkai 2019 metais. Keli kitieji be apsaugos plazmidiniai preparatai šiuo metu yra II-III klinines studijos etape. Koduojami genai apima HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) ir kitus.
1.2 Be apsaugos plazmidinė DNA gyvūnams
Skirtingai nuo žmonių medicinos, DNA vakcinoms buvo daug sėkmingiau naudojant jas gyvūnams, įskaitant veterinarijoje ir šunininkystėje.
Lentelė 1. Licencijuoti DNA terapeutiniai priemonės žmonių ir gyvūnų naudojimui
PROGRAMA
|
Produktas
|
Rūšis
|
Tikslas
|
Rodiklis
|
Įmonė
|
Licencijuota data / šalis
|
Geninė terapija
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Žmogus
|
VEGF-A
|
CLI, kritinė končios izchemija
|
Institutas žmogaus stemacelių
|
2011\/ Rusija
|
Geninė terapija
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
Žmogus
|
HGF
|
CLI, kritinė končios izchemija
|
AnGes
|
2019\/Japonija
|
Geninė terapija
|
LifeTideSW5
|
Kiaulės
|
Kiauliškojo augimo hormono leidžio hormono (GHRH)
|
Padidinti išaudinių skaičių.
|
VGX Animal Health
|
2008/Australija
|
Virtuslinė imunoterapija
|
Oncept
|
Šunys
|
Tirazinas
|
Oralinis uždegusiojo spalvintoji (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/JAV
|
Antimikrobiškiai
|
Zelnate
|
Žirafa
|
Laukiama atnaujinimo
|
Žirafinės lavos ligos (ŽLL) dėl Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNA vakcinos
Ilg. 1. DNA vakcinų kūrimas
2.1 DNA vakcina žmogaus naudojimui
Nepaisant pažangos gyvūnų modeliuose, žmonių atžaidymo maža imunogeniškumo vis dar yra didelis iššūkis DNA vakcinos taikymui.
Be to, infekcinėms ligoms, tokiam kaip HIV, tuberkuliozui ir malarijai skirtų DNA vakcinos tyrimai sukėlė įvairių optimizavimo strategijų kūrimą kitais metais.
Lentelė 2. Licencijuoti DNS vakcinos žmogaus naudojimui
Naudojimas
|
Prekės pavadinimas
|
Tikslas / Indikacinis
|
Scena
|
Įmonė
|
Profilaktinis vakcinavimas
|
ZyCoV-D
|
Spik-proteinas; SARS-CoV-2
|
Negaliojančios priemonės leidimas Indijoje
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNS vakcina gyvūnams naudoti
DNS vakcinos veterinariniuose taikymuose padarė didžiulę pažangą, nes įvairūs produktai gavo licencijas infekcinėms ligoms, pvz., vamzdžių imunoterapijos ir geninės terapijos taikymams.
Lentelė 3. Licencijuotos DNS vakcinos gyvūnams naudoti
Naudojimas
|
Prekės pavadinimas
|
Rūšis
|
Tikslas / Indikacinis
|
Įmonė
|
Licencijuota data / šalis
|
Profilaktinis vakcinavimas
|
West Nile-Innovator
|
Arklys
|
Rytų Niujoras virusas (WNV)
|
JAV CDC, Fort Dodge Gyvūnų sveikatos centras
|
2005/JAV
|
Apex-IHN
|
Laukėnas
|
Infekcinis kraujo rūgščių nekroze virusas (IHNV)
|
Novartis Gyvūnų sveikata
|
2005/Kanada
|
Clynav
|
Laukėnas
|
Laksno alfa viruso 3 tipas (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
ExactVac
|
Paukščių
|
Žuvinių grybė A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 plazmidinė DNA kaip medžiagos mRNA arba viruso vektoriaus gamybai
mRNA ir apvalus mRNA (circRNA) buvo plačiai naudojami tyrime, skirtame vakcinos kūrimui. Linijinis plazmidinis DNA vartojamas kaip būtinas transkripcijos šablonas IVT mRNA, kurį užtikrina T7 RNA polimerazė.
Virusinis vektorius išskiriasi kaip efektyviausias gene perdavimo metodas, leidžiantis tiksliai modifikuoti tam tikrus ląstelės tipus ar audinius bei leidžiantis manipuliuoti terapijos genų išraiška. Virūsinio vektoriaus gamyboje plazmidinis DNA atlieka svarbų vaidmenį.
Yaohai Bio-Pharma Siūlo Viso Ciklo CDMO Sprendimą Plazmidiniam DNA
Šaltinis:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA Vakcinos: Istorija, Molekuliniai Mechanizmai ir Būsimos Perspektyvos. J Mol Biol. 2023 gruodis 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.