Плазмидная ДНК

Модальность

Рекомбинантные плазмиды являются важным вектором в области клеточной и генной терапии (CGT), который можно использовать в качестве:

ДНК-терапия (Голая плазмидная ДНК для терапии) - Голая плазмида в качестве вектора экспрессии генов в качестве альтернативы белково-ферментной заместительной терапии.
ДНК-вакцины для профилактического и терапевтического использования. Плазмида в качестве вектора генов, экспрессирующая антигены вирусов, бактерий или раковых клеток.
Исходные материалы для производства вирусных векторов. Рекомбинантные плазмиды можно использовать для производства лентивируса (LV) и аденоассоциированного вируса (AAV) для вакцины на основе вирусного вектора, генной терапии или редактирования генов.
Исходные материалы для производства мРНК/циркулярной РНК. Линеаризованные плазмиды в качестве матриц для транскрипции in vitro являются ключевыми материалами для вакцин или лекарств на основе мРНК/циркулярной РНК.

1. Голая плазмидная ДНК

1.1 Голая плазмидная ДНК для использования человеком

Препараты генной терапии, представленные в настоящее время на рынке, в основном используют вирусные векторы, такие как AAV и LLV. Однако исследования показали, что генная терапия ангиогенных факторов, опосредованная вирусными или клеточными векторами, может привести к образованию сосудистых опухолей в сердцах мышей. Чтобы избежать продолжительной экспрессии ангиогенных факторов, использование голых плазмид с плазмидной ДНК в качестве вектора генной терапии экспрессирует более низкий уровень целевого белка in vivo и считается предпочтительным выбором.

Таким образом, основным направлением разработки терапии голыми плазмидами является генная терапия ангиогенных факторов. На данный момент в мире существует два одобренных препарата на основе голых плазмид для применения у людей: Неоваскулген, запущенный в производство в России в 2011 году, и Коллатеген, представленный на японском рынке в 2019 году. Несколько других препаратов на основе голых плазмид в настоящее время находятся на стадии II-фазы. III клинические стадии. Кодирующие гены включают HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) и другие.

1.2 Голая плазмидная ДНК для использования на животных

В отличие от лекарств для человека, ДНК-вакцины оказались более успешными для использования на животных, в том числе в ветеринарии и домашних животных.

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

Процесс подачи заявки	Продукт	вид	цель	индикация	Компания	Дата лицензирования/страна
Генная терапия	Неоваскулген, камбиогенплазмида, PI-VEGF165	Человек	ВЭФР-А	CLI, критическая ишемия конечностей	Институт стволовых клеток человека	2011/ Россия
Генная терапия	Коллатеген, беперминогенная перплазмида, AMG0001	Человек	HGF	CLI, критическая ишемия конечностей	Анж	2019/Япония
Генная терапия	LifeTideSW5	Свинья	Свиной рилизинг-гормон гормона роста (GHRH)	Увеличить количество поросят-отъемышей.	Здоровье животных VGX	2008/Австралия
Иммунотерапия рака	Начало	Собаки	Тирозиназа	Злокачественная меланома полости рта (ОММ)	Мериал, Берингер Ингельхайм, Здоровье животных	2010/США
Противомикробные	Зелнат	коровий	Ожидается обновление	Респираторное заболевание крупного рогатого скота (BRD), вызванное Mannheimia haemolytica	Даймонд Энимал Хелс, Байер	2013/США

2 ДНК-вакцины

Рис. 1. Разработка ДНК-вакцин.

2.1 ДНК-вакцина для использования человеком

Низкая иммуногенность у людей по-прежнему представляет собой серьезную проблему для применения ДНК-вакцин, несмотря на прогресс в моделях на животных.

Более того, исследование ДНК-вакцин против инфекционных заболеваний, таких как ВИЧ, туберкулез и малярия, побудило в последующие годы разработать разнообразные стратегии оптимизации.

Таблица 2. Лицензированные ДНК-вакцины для использования человеком

Пользы	Бренд:	Цель/Индикация	Этап	Компания
Профилактическая вакцина	ЗиКоВ-Д	Спайк-белок; SARS-CoV-2	Разрешение на экстренное использование в Индии	Зидус Кадила

2.2 ДНК-вакцина для животных

ДНК-вакцины в ветеринарии достигли большого прогресса, поскольку различные продукты получили лицензии на лечение инфекционных заболеваний, таких как иммунотерапия рака и генная терапия.

Таблица 3. Лицензированные ДНК-вакцины для использования на животных

Пользы	Бренд:	вид	Цель/Индикация	Компания	Дата лицензирования/страна
Профилактическая вакцина	Западный Нил-Новатор	Лошади	Вирус Западного Нила (WNV)	Центр по контролю и профилактике заболеваний США, Здоровье животных Форт-Додж	2005/США
	Апекс-IHN	Лосось	Вирус инфекционного гематопоэтического некроза (ИГНВ)	Новартис Здоровье животных	2005/Канада
	Клынав	Лосось	Альфавирус лосося подтип 3 (SAV3)	Эланко Здоровье животных	2016 / ЕС
	ExactVac	домашняя птица	Птичий грипп А (H5N1)	АгриЛабс	2017/США

3 Плазмидная ДНК как материал для производства мРНК или вирусного вектора

мРНК и кольцевая мРНК (циркулярная мРНК) широко использовались в исследованиях по разработке вакцин. Линеаризованная плазмидная ДНК служит необходимой матрицей транскрипции для мРНК IVT, чему способствует РНК-полимераза Т7.

Вирусный вектор выделяется как наиболее эффективный метод переноса генов, позволяющий целенаправленно модифицировать определенные типы клеток или тканей и позволяющий проводить манипуляции для экспрессии терапевтических генов. В производстве вирусных векторов решающую роль играет плазмидная ДНК.

Yaohai Bio-Pharma предлагает универсальное решение CDMO для плазмидной ДНК

Ссылка:

[1] Пальяри С., Дема Б., Санчес-Мартинес А., Монтальво Зурбия-Флорес Г., Роллер К.С. ДНК-вакцины: история, молекулярные механизмы и перспективы на будущее. Дж Мол Биол. 2023 декабря 1 г.; 435 (23): 168297. дои: 10.1016/j.jmb.2023.168297.

Все Категории

Плазмидная ДНК Россия

Модальность