Плазмидная ДНК

Модальность

Рекомбинантные плазмиды являются важным вектором в области клеточной и генной терапии (CGT), которые могут использоваться как,

ДНК-терапия (Голая плазмидная ДНК для терапии) - Голая плазмидная ДНК как вектор для экспрессии генов, альтернатива терапии замещения белка/фермента.
ДНК-вакцины для профилактического и терапевтического использования - Плазмиды как генные векторы, которые выражают антигены вирусов, бактерий или раковых клеток.
Исходный материал для производства вирусных векторов - Рекомбинантные плазмиды могут использоваться для производства лентивируса (LV) и аденоассоциированного вируса (AAV) для вирусных векторных вакцин, генной терапии или редактирования генов.
Исходный материал для производства мРНК/циркRNA - Линеаризованная плазмидная ДНК, используемая как шаблоны для транскрипции in vitro, является ключевым материалом для производства вакцин или лекарств на основе мРНК/циркRNA.

1 Голая плазмидная ДНК

1.1 Голая плазмидная ДНК для использования у человека

Генотерапевтические препараты, находящиеся сейчас на рынке, в основном используют вирусные векторы, такие как AAV и LLV. Однако исследования показали, что генная терапия ангиогенных факторов,-mediated с помощью вирусных или клеточных векторов, может привести к образованию сосудистых опухолей в сердце мыши. Чтобы избежать длительного выражения ангиогенных факторов, использование голых плазмид с ДНК в качестве вектора для генной терапии обеспечивает более низкий уровень экспрессии целевого белка in vivo и считается предпочтительным выбором.

Таким образом, основной фокус разработки голых плазмидных терапевтических средств — это генная терапия ангиогенных факторов. На данный момент в мире зарегистрировано всего два одобренных голых плазмидных препарата для использования у человека: Neovasculgen, выпущенный в России в 2011 году, и Collategene, представленный на японском рынке в 2019 году. Несколько других препаратов на основе голых плазмид находятся на стадии клинических испытаний II-III фаз. Кодируемые гены включают HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) и другие.

1.2 Голая плазмидная ДНК для использования у животных

В отличие от лекарств для человека, ДНК-вакцины оказались более успешными для использования у животных, включая ветеринарные и домашние питомцы.

Таблица 1. Лицензированные ДНК-терапевтические препараты для использования у человека и животных

Применение	Продукт	Вид	Цель	Показание	Компания	Дата получения лицензии / Страна
Генная терапия	Неоваскулген, Камбиогенплазмид, PI-VEGF165	Человеческий	VEGF-A	ХСН, критическая ишемия конечностей	Институт Человеческих Стволовых Клеток	2011/ Россия
Генная терапия	Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001	Человеческий	HGF	ХСН, критическая ишемия конечностей	AnGes	2019/Япония
Генная терапия	LifeTideSW5	Свиньи	Свиной гормон роста, высвобождающий гормон (GHRH)	Увеличить количество отъёменных поросят.	VGX Animal Health	2008/Австралия
Иммунотерапия рака	Oncept	Собаки	Тирозиназа	Оральный злокачественный меланом (ОЗМ)	Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health	2010/США
Антимикробные препараты	Zelnate	Говяжий	Ожидает обновления	Болезнь дыхательных путей крупного рогатого скота (BRD) из-за Mannheimia haemolytica	Diamond Animal Health, Bayer	2013/США

2 вакцины на основе ДНК

Рис. 1. Разработка вакцин на основе ДНК

2.1 Вакцина на основе ДНК для человеческого использования

Низкая иммуногенность у человека по-прежнему представляет большую проблему для применения вакцин на основе ДНК, несмотря на прогресс в моделях животных.

Кроме того, изучение вакцин на основе ДНК для инфекционных заболеваний, таких как ВИЧ, туберкулез и малярия, способствовало развитию разнообразных стратегий оптимизации в последующие годы.

Таблица 2. Зарегистрированные вакцины на основе ДНК для человеческого использования

Применение	Название бренда	Цель/Показание	Сцена	Компания
Профилактическая вакцина	ZyCoV-D	S-белок; SARS-CoV-2	Авторизация для экстренного использования в Индии	Zydus Cadila

2.2 ДНК-вакцина для использования на животных

ДНК-вакцины в ветеринарии достигли больших успехов, так как различные продукты получили лицензии для инфекционных заболеваний, таких как иммунотерапия рака и генная терапия.

Таблица 3. Лицензированные ДНК-вакцины для использования на животных

Применение	Название бренда	Вид	Цель/Показание	Компания	Дата получения лицензии / Страна
Профилактическая вакцина	West Nile-Innovator	Лошади	Вирус Западного Нила (WNV)	США ЦКБ, Fort Dodge Animal Health	2005/США
	Apex-IHN	Лосось	Вирус инфекционного гемопоэтического некроза (IHNV)	Novartis Animal Health	2005/Канада
	Clynav	Лосось	Salmon alphavirus подтип 3 (SAV3)	Elanco Animal Health	2016/ЕС
	ExactVac	Птица	Птичий грипп A (H5N1)	AgriLabs	2017/США

3 плазмиды ДНК в качестве материалов для производства mRNA или вирусных векторов

линейная плазмида ДНК служит необходимым транскрипционным шаблоном для IVT-mRNA, что облегчается с помощью полимеразы РНК T7.

Вирусный вектор выделяется как наиболее эффективный метод передачи генов, позволяя целевую модификацию определённых типов клеток или тканей и даёт возможность манипулировать для выражения терапевтических генов. В производстве вирусных векторов плазмидная ДНК играет ключевую роль.

Yaohai Bio-Pharma Предлагает Комплексное Решение CDMO для Плазмидной ДНК

Источник:

[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA-вакцины: история, молекулярные механизмы и перспективы будущего. J Mol Biol. 2023 дек 1;435(23):168297. doi: 10.1016/j.jmb.2023.168297.

Все категории

Плазмидная ДНК

Модальность