Rekombinātie plazmidu veidi ir svarīgs vektors līdzekļu un gēnu terapijas (CGT) jomā, ko var izmantot kā,
-
DNA Terapija (Neaizsargāta terapeutiska plazmida DNA) - Neaizsargāta plazmida kā gēnu izpausmes vektors, kas ir alternatīva proteīna/enzīma aizstāšanas terapijai.
-
DNA vakcīnas profilakses un terapeitiskā lietošanai - Plazmida kā gēnu vektors, kas izsaka antigēnus no virusa, baktēriju vai rakna šūnu.
- Sākotnējie materiāli virusskaņu ražošanai - Rekombinātie plazmidu veidi var tikt izmantoti lentovirusa (LV) un adenozviroga (AAV) ražošanai virusskaņu vakcinām, gēnu terapijai vai rediģēšanai.
- Sākotnējie materiāli mRNA/circRNA ražošanai - Lineārā plazmida, kas tiek izmantota in vitro transkripcijas šablonam, ir galvenie materiāli mRNA/circRNA vakcinām vai zālēm.
1 Neaizsargāta plazmida DNA
1.1 Neaizsargāta plazmida DNA cilvēka lietošanai
Gēnu terapijas zāles, kas pašlaik ir tirgū, galvenokārt izmanto virološus vektorus, piemēram, AAV un LLV. Tomēr pētījumi atklājuši, ka angiogēniskos faktoru gēnu terapija, kas mediiņa ar virološiem vai šūnu vektoriem, var izraisīt vasku tumoru veidošanos pelēkā sirdī. Lai izvairītos no angiogēnisko faktoru ilgtspējīgas izteiksmes, plazmīdu DNA, kā gēnu terapijas vektors, izsaka zemāku līmeni mērķa proteīna dzīvorganismā un tiek uzskatīta par labāko izvēli.
Tādējādi, neapstrādāto plazmīdu terapijas galvenais attīstības fokuss ir angiogēniskos faktoru gēnu terapija. Līdz šim visā pasaulē ir apstiprinātas divas neapstrādāto plazmīdu zāles cilvēka lietošanai: Neovasculgen, kas tika ieslejts Krievijā 2011. gadā, un Collategene, kas tika ieviesta Japānas tirgū 2019. gadā. Vairākas citas neapstrādāto plazmīdu zāles pašlaik atrodas II-III kliniskajā stadijā. Kodējamie gēni ietver HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) un citus.
1.2 Neapstrādātā plazmīdu DNA dzīvnieku lietošanai
Atšķirīgi no cilvēku medicīnas, DRA vakcinācijas ir bijušas veiksmīgākas izmantošanai dzīvnieku veselības aprūpē, ieskaitot veterināro un mazdzīvnieku.
Tabula 1. Licencētie DRA terapeģiskie līdzekļi cilvēku un dzīvnieku izmantošanai
PIEKTAIS
|
Produkts
|
Veids
|
Mērķis
|
Indikācija
|
Uzņēmums
|
Licencēšanas datums / valsts
|
Gēnu terapija
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Cilvēki
|
VEGF-A
|
CLI, kritiska ķermenīga ishēmija
|
Institūts cilvēka sēklūču pētījumam
|
2011/Rusija
|
Gēnu terapija
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
Cilvēki
|
HGF
|
CLI, kritiska ķermenīga ishēmija
|
AnGes
|
2019/Japāna
|
Gēnu terapija
|
LifeTideSW5
|
Svinīte
|
Kanāļu augšanas hormons (GHRH)
|
Palielināt dzīvo mazuļu skaitu.
|
VGX Animal Health
|
2008/Austrālija
|
Cancer imunoterapija
|
Oncept
|
Sobaki
|
Tirosināze
|
Orālais ļaunieks (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/ASV
|
Antimikrobiālie līdzekļi
|
Zelnate
|
Gūga
|
Gaida atjauninājumu
|
Gūguelpu respiratoriskā slimība (BRD), kas izraisīta ar Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNS vakcīnas
Fig 1. DNS vakcīnu izstrāde
2.1 DNS vakcīna cilvēka lietošanai
Nepietiekamā imunogēnītāte cilvēkos joprojām ir liela izaicinājuma DNS vakcīnu pielietojumam, neatkarīgi no sasniegumiem dzīvnieku modelos.
Turklāt infekciju slimību, piemēram, HIV, tuberkulozes un malārijas, DNS vakcīnu izpēte ir veicinājusi dažādu optimizācijas stratēģiju attīstību nākamajos gados.
Tabula 2. Licencētie DNR vakcīnas cilvēku izmantošanai
Lietojums
|
Zīmola nosaukums
|
Mērķis/Vēstiba
|
Stages
|
Uzņēmums
|
Profilakses vakcīna
|
ZyCoV-D
|
Špikuļu-proteīns; SARS-CoV-2
|
Kritiskā lietojuma atļauja Indijā
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNR vakcīna dzīvnieku izmantošanai
DNR vakcīnas veterinārajā praksē ir sasniegušas lielu progressu, jo daudzas produkts ir ieguvušas licenci infekciju slimībām, piemēram, vēsumslēmju imunoterapijas un gēnu terapijas pielietojumiem.
Tabula 3. Licencētie DNR vakcīnas dzīvnieku izmantošanai
Lietojums
|
Zīmola nosaukums
|
Veids
|
Mērķis/Vēstiba
|
Uzņēmums
|
Licencēšanas datums / valsts
|
Profilakses vakcīna
|
West Nile-Innovator
|
Zirgi
|
West Nile vīrus (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/ASV
|
Apex-IHN
|
Saimnieks
|
Infekcijas izraizotā hemopoētiskā nāves slimība (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Kanāda
|
Clynav
|
Saimnieks
|
Lauztainis alfa virusa 3. apakštips (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
ExactVac
|
Putnu audzēšana
|
Putnu gripa A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 plazmīdu DNS kā materiāli mRNA vai vīrusvektoru ražošanai
mRNA un aplīsotā mRNA (circRNA) ir intensīvi izmantotas vakcinu izstrādes pētījumos. Lineārais plazmidu DNA dienesta kā nepieciešamais transkripcijas veidne IVT mRNA, kas nodrošināts ar T7 RNA polimerāzi.
Virusvektors izcelsies kā efektivākā metode gēnu pārnesumam, ļaujot specifiski modificēt noteiktus šūnu veidus vai audzējumus un atļauj manipulāciju, lai izteiktu terapeitiskus gēnus. Virusvektoru ražošanā plazmidu DNA spēlē svarīgu lomu.
Yaohai Bio-Pharma piedāvā kopēju CDMO risinājumu Plazmidu DNA
Atsauce:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA vakcīnas: vēsture, molekulārie mehānismi un nākotnes perspektīvas. J Mol Biol. 2023. gada 1. decembris;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.