Rekombinowane plazmidy są ważnym wektorem w dziedzinie terapii komórkowej i genowej (CGT), który może być wykorzystywany jako,
-
Terapia DNA (Gołe DNA plazmidowe do celów terapeutycznych) - Goły plazmid jako wektor ekspresji genu, jako alternatywa dla terapii zastępczej białek/enzymów.
-
Wakcyny DNA do użytku profilaktycznego i terapeutycznego - Plazmid jako wektor genowy, który wyraża antygeny wirusa, bakterii lub komórki nowotworowej.
- Materiały wyjściowe do produkcji wektorów wirusowych - Rekombinowane plazmidy mogą być wykorzystywane do produkcji lentowirusa (LV) i wirusa adeno-związанego (AAV) na potrzeby wakcin wirusowych, terapii genowej lub edycji genów.
- Materiały wyjściowe do produkcji mRNA/circRNA - Linearizowany plazmid, jako szablony do transkrypcji in vitro, są kluczowymi materiałami do produkcji szczepionek mRNA/circRNA lub leków.
1 Gołe DNA plazmidowe
1.1 Gołe DNA plazmidowe do użytku u ludzi
Leki oparte na terapii genowej obecnie dostępne na rynku主要用于 korzystają przede wszystkim z wektorów wirusowych, takich jak AAV i LLV. Jednakże, badania wykazały, że terapia genowa czynników angiogennych介导ed przez wektory wirusowe lub komórkowe może prowadzić do powstania naczyń nowotworowych w sercach myszy. Aby uniknąć długotrwałego wyrażania czynników angiogennych, użycie gołych plazmidów z DNA plazmидowego jako wektora terapii genowej wywołuje niższy poziom białka docelowego in vivo i jest uważane za lepszy wybór.
W związku z tym, głównym kierunkiem rozwoju leków opartych na gołych plazmidach jest terapia genowa czynników angiogennych. Na dzień dzisiejszy, na świecie zatwierdzono łącznie dwa leki oparte na gołych plazmidach przeznaczone do użytku u ludzi: Neovasculgen, wprowadzony na rynek w Rosji w 2011 roku, oraz Collategene, który pojawił się na rynku japońskim w 2019 roku. Kilka innych leków opartych na gołych plazmidach znajduje się obecnie w fazie II-III badań klinicznych. Geny kodujące obejmują m.in. HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) oraz inne.
1.2 Gołe DNA plazmидowe dla użytku weterynaryjnego
W odróżnieniu od leków dla ludzi, szczepionki DNA odniosły większy sukces w zastosowaniach dla zwierząt, w tym w weterynarii i dla zwierząt domowych.
Tabela 1. Zarejestrowane produkty DNA terapeutyczne do użytku u ludzi i zwierząt
|
Zastosowanie
|
Produkt
|
Gatunek
|
Cel
|
Wskazanie
|
Firma
|
Data rejestracji / Kraj
|
|
Terapia genowa
|
Neovasculgen, Cambiogenplazmid, PI-VEGF165
|
Ludzkie
|
VEGF-A
|
CLI, krytyczna izchemia kończyny
|
Instytut Komórek Płciowych Ludzkich
|
2011 / Rosja
|
|
Terapia genowa
|
Collategene, beperminogene perplazmid, AMG0001
|
Ludzkie
|
HGF
|
CLI, krytyczna izchemia kończyny
|
AnGes
|
2019/Japonia
|
|
Terapia genowa
|
LifeTideSW5
|
Świnie
|
Porcyna hormona wydzielającego hormon wzrostu (GHRH)
|
Zwiększenie liczby odstawianych prosiąt.
|
VGX Animal Health
|
2008/Australia
|
|
Imunoterapia nowotworowa
|
Oncept
|
Psy
|
Tyrозynaza
|
Złośliwy melanoza jamy ustnej (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/USA
|
|
Przeciwdrobnoustrojowe
|
Zelnate
|
Bydło
|
Oczekuje na aktualizację
|
Choroba oddechowa bydła (BRD) spowodowana przez Mannheimię haemolyticę
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 szczepionka DNA
Rys 1. Rozwój szczepionek DNA
2.1 Szczepionka DNA do użytku ludzkiego
Niska immunogeniczność u ludzi wciąż stanowi wielkie wyzwanie dla zastosowań szczepionek DNA mimo postępów w modelach zwierzęcych.
Ponadto, badania nad szczepionkami DNA przeciwko chorobom zakaźnym, takim jak HIV, gruźlica i malaria, popchnęły rozwój różnych strategii optymalizacyjnych w kolejnych latach.
Tabela 2. Zatwierdzone szczepionki DNA do użytku ludzkiego
|
Zastosowania
|
Nazwa marki
|
Cel/Wskaźnictwo
|
Scena
|
Firma
|
|
Szczepionka profilaktyczna
|
ZyCoV-D
|
Białko kolcowa; SARS-CoV-2
|
Autoryzacja Użycia w Sytuacji Awaryjnej w Indiach
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNA vaccine do użytku weterynaryjnego
Wakcyny DNA w zastosowaniach weterynaryjnych osiągnęły duży postęp, ponieważ wiele produktów uzyskało licencje na choroby zakaźne, takie jak immunoterapia nowotworów i zastosowania terapii genowej.
Tabela 3. Zarejestrowane DNA Wakciny do Użycia Weterynaryjnego
|
Zastosowania
|
Nazwa marki
|
Gatunek
|
Cel/Wskaźnictwo
|
Firma
|
Data rejestracji / Kraj
|
|
Szczepionka profilaktyczna
|
West Nile-Innovator
|
Koń
|
Wirus West Nile (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/USA
|
|
Apex-IHN
|
Łosoś
|
Wirus zakaźnego niedokrwienia tkań krwiobrazujących (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Kanada
|
|
Clynav
|
Łosoś
|
Salmon alphavirus podtyp 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/UE
|
|
ExactVac
|
Drobiu
|
Grypa ptasza A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 DNA plazmidowe jako materiały do produkcji mRNA lub wektorów wirusowych
mRNA i kołowa mRNA (circRNA) są szeroko wykorzystywane w badaniach nad rozwijaniem szczepionek. Linearizowane DNA plazmidowe służy jako wymagany szablon transkrypcyjny dla mRNA IVT, wspomagany polimerazą RNA T7.
Wirusowy wektor wyróżnia się jako najefektywniejsza metoda transferu genów, umożliwiając celowe modyfikacje określonych typów komórek lub tkanek oraz pozwalając na manipulację w celu wyrażenia genów leczniczych. W produkcji wektorów wirusowych DNA plazmidowe odgrywa kluczową rolę.
Yaohai Bio-Pharma Oferta kompleksowego rozwiązania CDMO dla DNA plazmidowego
Źródło:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA Vaccines: History, Molecular Mechanisms and Future Perspectives. J Mol Biol. 2023 gru 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
