Рекомбинантни плазмиди су важан вектор у области ћелијске и генске терапије (ЦГТ), који се може користити као,
- ДНК Тхерапеутицс (ДНК голог плазмида за терапију) - Голи плазмид као вектор експресије гена, као алтернатива терапији замене протеина/ензима.
- ДНК вакцине за профилактичку и терапеутску употребу - Плазмид као вектор гена, који експримира антигене вируса, бактерија или ћелије рака.
- Почетни материјали за производњу вирусних вектора – Рекомбинантни плазмиди се могу користити за производњу лентивируса (ЛВ) и адено-асоцираног вируса (ААВ) за вакцину вирусних вектора, генску терапију или уређивање гена.
- Почетни материјали за производњу мРНК/цирцРНА - Линеаризовани плазмид, као шаблони за ин витро транскрипцију, кључни су материјали за мРНА/цирцРНА вакцине или лекове.
1 Гола плазмидна ДНК
1.1 Гола плазмидна ДНК за људску употребу
Лекови за генску терапију који су тренутно на тржишту првенствено користе вирусне векторе као што су ААВ и ЛЛВ. Међутим, истраживања су известила да генска терапија ангиогених фактора посредована вирусним или ћелијским векторима може довести до стварања васкуларних тумора у срцима миша. Да би се избегла продужена експресија ангиогених фактора, употреба голих плазмида са плазмидном ДНК као вектора генске терапије изражава нижи ниво циљног протеина ин виво и сматра се пожељним избором.
Према томе, примарни фокус развоја терапије голих плазмида је генска терапија ангиогених фактора. До сада, постоје укупно два одобрена гола плазмидна лека за људску употребу на глобалном нивоу: Неовасцулген, лансиран у Русији 2011. године, и Цоллатегене, уведен на јапанско тржиште 2019. Неколико других лекова голог плазмида је тренутно у фази ИИ- ИИИ клинички стадијум. Гени који кодирају укључују ХГФ, ВЕГФ-А, СДФ-1 (ЦКСЦЛ12) и између осталих.
1.2 Голи плазмид ДНК за употребу на животињама
За разлику од људских лекова, ДНК вакцине су биле успешније за употребу на животињама, укључујући ветеринарство и кућне љубимце.
Табела 1. Лиценцирани ДНК терапеутици за употребу код људи и животиња
апликација
|
производ
|
врста
|
Мета
|
Индикација
|
Koмпaниja
|
Датум/држава лиценце
|
Генска терапија
|
Неоваскулген, камбиогенплазмид, ПИ-ВЕГФ165
|
Људско
|
ВЕГФ-А
|
ЦЛИ, критична исхемија екстремитета
|
Институт за људске матичне ћелије
|
2011/ Русија
|
Генска терапија
|
Колатеген, беперминоген перплазмид, АМГ0001
|
Људско
|
ХГФ
|
ЦЛИ, критична исхемија екстремитета
|
АнГес
|
2019/Јапан
|
Генска терапија
|
ЛифеТидеСВ5
|
Свиња
|
Хормон ослобађања хормона раста свиња (ГХРХ)
|
Повећати број одбијених прасади.
|
ВГКС здравље животиња
|
2008/Аустралија
|
Имунотерапија рака
|
Онцепт
|
Пси
|
Тирозиназа
|
Орални малигни меланом (ОММ)
|
Мериал, Боехрингер Ингелхеим Здравље животиња
|
2010/САД
|
Антимикробни лекови
|
Зелнате
|
Говеђе
|
Ажурирање на чекању
|
Респираторна болест говеда (БРД) узрокована Маннхеимиа хаемолитица
|
Дијамантско здравље животиња, Баиер
|
2013/САД
|
2 ДНК вакцина
Слика 1. Развој ДНК вакцина
2.1 ДНК вакцина за људску употребу
Ниска имуногеност код људи и даље представља велики изазов за примену ДНК вакцине упркос напретку у животињским моделима.
Штавише, истраживање ДНК вакцина за заразне болести, као што су ХИВ, туберкулоза и маларија, подстакло је развој различитих стратегија оптимизације у наредним годинама.
Табела 2. Лиценциране ДНК вакцине за људску употребу
vi користите
|
Бранд Наме
|
Циљ/Индикација
|
Стаж
|
Koмпaниja
|
Профилактичка вакцина
|
ЗиЦоВ-Д
|
Спике-протеин; SARS-CoV-2
|
Одобрење за хитну употребу у Индији
|
Зидус Цадила
|
2.2 ДНК вакцина за животиње
ДНК вакцине у ветеринарским апликацијама су постигле велики напредак пошто су различити производи добили лиценце за заразне болести, као што су имунотерапија рака и примена генске терапије.
Табела 3. Лиценциране ДНК вакцине за употребу на животињама
vi користите
|
Бранд Наме
|
врста
|
Циљ/Индикација
|
Koмпaниja
|
Датум/држава лиценце
|
Профилактичка вакцина
|
Западни Нил-иноватор
|
коњи
|
Вирус Западног Нила (ВНВ)
|
САД ЦДЦ, Форт Додге Анимал Хеалтх
|
2005/САД
|
Апек-ИХН
|
Лосос
|
Вирус инфективне хематопоетске некрозе (ИХНВ)
|
Новартис здравље животиња
|
2005/Канада
|
Цлинав
|
Лосос
|
Алфавирус лососа подтип 3 (САВ3)
|
Еланцо Анимал Хеалтх
|
2016/ЕУ
|
ЕкацтВац
|
Живина
|
Птичија инфлуенца А (Х5Н1)
|
АгриЛабс
|
2017/САД
|
3 Плазмидна ДНК као материјали за производњу мРНА или вирусних вектора
мРНК и кружна мРНК (цирцРНА) су у великој мери коришћене у истраживању развоја вакцина. Линеаризована плазмидна ДНК служи као неопходан шаблон за транскрипцију за ИВТ мРНА, олакшан Т7 РНК полимеразом.
Вирусни вектор се истиче као најефикаснији метод за трансфер гена, омогућавајући циљану модификацију специфичних типова ћелија или ткива и омогућавајући манипулацију за експресију терапеутских гена. У производњи вирусних вектора, плазмидна ДНК игра кључну улогу.
Иаохаи Био-Пхарма нуди ЦДМО решење на једном месту за плазмидну ДНК
Референца:
[1] Паглиари С, Дема Б, Санцхез-Мартинез А, Монталво Зурбиа-Флорес Г, Роллиер ЦС. ДНК вакцине: историја, молекуларни механизми и будуће перспективе. Ј Мол Биол. 2023. децембар 1;435(23):168297. дои: 10.1016/ј.јмб.2023.168297.