Rekombinantné plazmidy sú dôležitým nosičom v oblasti bunecných a genových terapií (CGT), ktoré môžu byť použité ako,
-
DNA Terapia (Nahá plazmidová DNA pre terapiu) - Nahá plazmid ako nosič genovej expresie, ako alternatíva pre terapiu náhradou proteínu/enzymu.
-
DNA Vakcíny na prevenciu a liečbu - Plazmid ako genový nosič, ktorý vyjadruje antigény z vírusov, baktérií alebo rakovinových buniek.
- Výchozé materiály na výrobu virálnych vektorov - Rekombinantné plazmidy môžu byť použité na výrobu lentovírusu (LV) a adenoasociovaného vírusu (AAV) pre vakcíny na báze vírusových vektorov, genovú terapiu alebo úpravu génov.
- Výchozé materiály na výrobu mRNA/circRNA - Linearizované plazmidy, ako šablóny pre in vitro transkripciu, sú kľúčové materiály pre vakcíny alebo lieky na báze mRNA/circRNA.
1 Nahá plazmidová DNA
1.1 Nahá plazmidová DNA pre ľudské použitie
Genvéderské lieky, ktoré sú momentálne na trhoch, primárne využívajú virálne vektory ako AAV a LLV. Výskum však spravil, že genvéderska terapia faktorov angiogénneho rastu介导ovaná virálnymi alebo bunkovými vektormi môže spôsobiť tvorbu cévnych nádorov v myšich srdciach. Pre vyhnutie sa pretrvávajúcej exprésii angiogénnych faktorov je použitie nahých plazmidov s plazmidovou DNA ako genvéderským vektorm s nižším úrovňom cieľového białka in vivo považované za preferovanú voľbu.
Preto je hlavným rozvojovým zameraním nahých plazmidových liečiv genvéderska terapia faktorov angiogénneho rastu. Doteraz je celosvetovo schválených dva nahé plazmidové lieky pre ľudské použitie: Neovasculgen, spustený v Rúskej federácii v roku 2011, a Collategene, predstavený na japonskom trhu v roku 2019. Niekoľko ďalších nahých plazmidových liekov je momentálne v fázach II-III klinických skúšeb. Kódované geny zahŕňajú HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) a iné.
1.2 Nahá plazmidová DNA pre použitie u živočíchov
Na rozdiel od liečiv pre ľudí boli DNA vakcíny úspešnejšie pri používaní na zvieratá, vrátane veterinárneho a domácich zvierat.
Tabuľka 1. Licencované DNA terapeutiká pre ľudské a živočíšné použitie
|
APLIKÁCIA
|
Produkt
|
Druh
|
Cieľ
|
Indikácia
|
Spoločnosť
|
Dátum licencovania / Krajina
|
|
Genová terapia
|
Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165
|
Človek
|
VEGF-A
|
CLI, kritická končlinná ischemia
|
Inštitút ľudských kmeňových buniek
|
2011/Rusko
|
|
Genová terapia
|
Collategene, beperminogene perplasmid, AMG0001
|
Človek
|
HGF
|
CLI, kritická končlinná ischemia
|
AnGes
|
2019/Japonsko
|
|
Genová terapia
|
LifeTideSW5
|
Prasátko
|
Porcine growth hormone releasing hormone (GHRH)
|
Zvýšiť počet odojených prasiat.
|
VGX Animal Health
|
2008/Austrália
|
|
Imunoterapia proti rakovine
|
Oncept
|
Pesi
|
Tyrosináza
|
Ústna zlomová melanóma (OMM)
|
Merial, Boehringer Ingelheim Animal Health
|
2010/USA
|
|
Antimikrobiálny
|
Zelnate
|
Hovädzie
|
Čaká sa aktualizácia
|
Bovínska dýchací choroba (BRD) spôsobená Mannheimia haemolytica
|
Diamond Animal Health, Bayer
|
2013/USA
|
2 DNA vakčíny
Obrázok 1. Vývoj DNA vakčín
2.1 DNA vakčína pre ľudské použitie
Nízka imunogennosť u ľudí stále predstavuje veľkú výzvu pre aplikáciu DNA vakčín, napriek pokroku v živočíchich modeloch.
navyše, vyšetrovanie DNA vakčín proti infekčným chorobám, ako je HIV, tuberkulóza a malária, podnietilo rozvoj rôznych optimalizačných stratégií v nasledujúcich rokoch.
Tabuľka 2. Licencované DNA vakčíny pre ľudské použitie
|
Použitie
|
Názov značky
|
Cieľová skupina/Poznámka
|
Scéna
|
Spoločnosť
|
|
Profilaktická vakčína
|
ZyCoV-D
|
Spike-protein; SARS-CoV-2
|
Úplnomocnenie na núdzové použitie v Indii
|
Zydus Cadila
|
2.2 DNA vakčína na použitie u živočíchov
DNA vakčíny v veterinárnej praxi dosiahli veľký pokrok, keďže rôzne produkty získali licencie na infekčné ochorenia, ako je imunoterapia proti rakovine a genetická terapia.
Tabuľka 3. Licencované DNA vakčíny pre použitie u živočíchov
|
Použitie
|
Názov značky
|
Druh
|
Cieľová skupina/Poznámka
|
Spoločnosť
|
Dátum licencovania / Krajina
|
|
Profilaktická vakčína
|
West Nile-Innovator
|
Koňa
|
Vírus Západného Nilu (WNV)
|
USA CDC, Fort Dodge Animal Health
|
2005/USA
|
|
Apex-IHN
|
Losos
|
Infekčný hemopoetický necrotický vírus (IHNV)
|
Novartis Animal Health
|
2005/Kanada
|
|
Clynav
|
Losos
|
Salmon alphavirus podtyp 3 (SAV3)
|
Elanco Animal Health
|
2016/EU
|
|
ExactVac
|
Drúžkové mäso
|
Ptáčia chliebavica A (H5N1)
|
AgriLabs
|
2017/USA
|
3 Plazmidová DNA ako materiály pre výrobu mRNA alebo virálnych vektorov
mRNA a kruhová mRNA (circRNA) boli široko používané v výskume vývoja vakcín. Linearizovaná plazmidová DNA slúži ako nevyhnutná transkripčná šablóna pre IVT mRNA, ktorá je omocnená T7 RNA polymerázou.
Virálny vektor sa vyjmuje ako najefektívnejšia metóda pre prenos génu, čo umožňuje cieľovú úpravu konkrétnych typov buniek alebo tkán a umožňuje manipuláciu s vyjadrením terapeutických génov. V produkcií virálnych vektorov hraje plazmidová DNA kľúčovú rolu.
Yaohai Bio-Pharma ponúka kompletné riešenie CDMO pre plazmidové DNA
Referencia:
[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. DNA vakcíny: dejiny, molekulárne mechanizmy a budúce perspektívy. 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
