Recombinante plasmiden zijn een belangrijke vector in het veld van cel- en gen therapie (CGT), die kunnen worden gebruikt als,
-
DNA Therapie (Naakte plasmid DNA voor therapie) - Naakte plasmid als genexpressievector, als alternatief voor eiwit/enzym vervangingstherapie.
-
DNA Vaccins voor preventief en therapeutisch gebruik - Plasmid als genvector, die antigenen uit virus, bacterie of kankercel expressen.
- Startmaterialen voor virale vector productie - Recombinante plasmiden kunnen worden gebruikt om lentivirus (LV) en adeno-associeerd virus (AAV) te produceren voor virusvector vaccins, gen therapie of gen bewerking.
- Startmaterialen voor mRNA/circRNA productie - Gelineariseerde plasmiden, als sjablonen voor transcriptie in vitro, zijn sleutelmateriaal voor mRNA/circRNA vaccins of medicijnen.
1 Naakte Plasmid DNA
1.1 Naakte Plasmid DNA voor menselijk gebruik
De genetherapie-druggen die momenteel op de markt zijn, gebruiken voornamelijk virale vectoren zoals AAV en LLV. Onderzoek heeft echter gerapporteerd dat genetherapie met angiogeenische factoren, gemedeeld door virale of celulaire vectoren, kan leiden tot het ontstaan van vaat tumoren in muizenharten. Om een te lange expressie van angiogeenische factoren te vermijden, wordt het gebruik van naakte plasmiden met plasmide DNA als genetherapievector beschouwd als een voorkeurskeuze omdat deze lager niveau doel eiwitten uitdrukken in vivo.
Daarom is de hoofdvestiging van de ontwikkeling van naakte plasmidtherapieën op angiogeenische factoren gericht. Tot nu toe zijn er wereldwijd twee goedgekeurde naakte plasmiddelen voor menselijk gebruik: Neovasculgen, gelanceerd in Rusland in 2011, en Collategene, geïntroduceerd op de Japanse markt in 2019. Verscheidene andere naakte plasmiddelen bevinden zich momenteel in de fase II-III klinische stadia. Gecodeerde genen omvatten HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) en andere.
1.2 Naakte Plasmid DNA voor dierlijk gebruik
Verschillend van menselijke geneesmiddelen zijn DNA-vaccins succesvoller geweest voor gebruik bij dieren, inclusief veterinaire en huisdieren.
Tabel 1. Geregistreerde DNA-therapeutica voor menselijk en dierlijk gebruik
|
Sollicitatie
|
Product
|
Soort
|
Doel
|
Vermelding
|
Bedrijf
|
Geregistreerd Datum/ Land
|
|
Genetherapie
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Menselijk
|
VEGF-A
|
CLI, kritische ledematen ischemie
|
Human Stem Cell Institute
|
2011/ Rusland
|
|
Genetherapie
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
Menselijk
|
HGF
|
CLI, kritische ledematen ischemie
|
AnGes
|
2019/Japan
|
|
Genetherapie
|
LifeTideSW5
|
Varkens
|
Porcijn groeihormoonvrijend hormoon (GHRH)
|
Verhoog het aantal afgezette biggen.
|
VGX Animal Health
|
2008/Australië
|
|
Kankerimmunotherapie
|
Oncept
|
Honden
|
Tyrosinaase
|
Oraal maligne melanoom (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/VS
|
|
Antimicrobiële middelen
|
Zelnate
|
Runder
|
Wacht op update
|
Rundere respiratoire ziekte (BRD) door Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNA-vaccin
Fig 1. Ontwikkeling van DNA-vaccins
2.1 DNA-vaccin voor menselijk gebruik
De lage immunogeniteit bij mensen blijft een grote uitdaging vormen voor de toepassing van DNA-vaccins, ondanks het voortgang in diermodellen.
Daarnaast heeft het onderzoek naar DNA-vaccins voor infectieziekten zoals HIV, tuberculose en malaria de ontwikkeling van diverse optimalisatiestrategieën in de loop der jaren gestimuleerd.
Tabel 2. Geregistreerde DNA-vaccins voor menselijk gebruik
|
Toepassingen
|
Merknaam
|
Doelwit/Indicatie
|
Podium
|
Bedrijf
|
|
Voorkomend vaccin
|
ZyCoV-D
|
Spike-proteïne; SARS-CoV-2
|
Noodtoestemming voor gebruik in India
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNA-vaccin voor dierengebruik
DNA-vaccins in de veterinaire geneeskunde hebben grote vooruitgang geboekt, omdat verschillende producten vergunningen hebben verkregen voor infectieziekten, zoals immuuntherapie tegen kanker en genetherapie-toepassingen.
Tabel 3. Geregistreerde DNA-vaccins voor dierengebruik
|
Toepassingen
|
Merknaam
|
Soort
|
Doelwit/Indicatie
|
Bedrijf
|
Geregistreerd Datum/ Land
|
|
Voorkomend vaccin
|
West Nile-Innovator
|
Paarden
|
West Nile-virus (WNV)
|
VS CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/VS
|
|
Apex-IHN
|
Zalm
|
Infectieuze hematopoëtische necrosevirus (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Canada
|
|
Clynav
|
Zalm
|
Salmon alphavirus subtype 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
|
ExactVac
|
Gevogelte
|
Aziatische vogelgriep A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/VS
|
3 Plasmid DNA als materialen voor mRNA- of virusvectorproductie
mRNA en circulaire mRNA (circRNA) worden uitgebreid gebruikt in vaccinontwikkelingsonderzoek. Gelineariseerde plasmid DNA dient als het vereiste transcriptietemplaat voor IVT mRNA, gefaciliteerd door T7 RNA polymerase.
De virale vector onderscheidt zich als de meest efficiënte methode voor genoverdracht, wat gerichte modificatie van specifieke celtypen of weefsels mogelijk maakt en manipulatie toelaat om therapeutische genen te expresseren. In de productie van virale vectoren speelt plasmid DNA een cruciale rol.
Yaohai Bio-Pharma biedt een volledige CDMO-oplossing voor Plasmid DNA
Referentie:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA Vaccins: Geschiedenis, Moleculaire Mechanismen en Toekomstige Perspectieven. J Mol Biol. 2023 Dec 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
