DNA Plasmid

Phương thức

Plasmid tái tổ hợp là một vectơ quan trọng trong lĩnh vực liệu pháp tế bào và gen (CGT), có thể được sử dụng như,

Liệu pháp DNA (DNA plasmid trần để điều trị) - Plasmid trần như một vectơ biểu hiện gen, như một giải pháp thay thế cho liệu pháp thay thế protein/enzym.
vắc-xin DNA dùng để phòng bệnh và điều trị - Plasmid là vector gen, biểu hiện các kháng nguyên từ virus, vi khuẩn hoặc tế bào ung thư.
Nguyên liệu ban đầu để sản xuất vectơ virus - Plasmid tái tổ hợp có thể được sử dụng để sản xuất lentachus (LV) và virus liên quan đến adeno (AAV) cho vắc xin vectơ virus, liệu pháp gen hoặc chỉnh sửa gen.
Nguyên liệu ban đầu để sản xuất mRNA/circRNA - Plasmid được tuyến tính hóa, làm khuôn cho phiên mã in vitro, là nguyên liệu chính cho vắc xin hoặc thuốc mRNA/circRNA.

1 DNA Plasmid trần

1.1 DNA Plasmid trần dùng cho con người

Các loại thuốc trị liệu gen hiện có trên thị trường chủ yếu sử dụng các vec tơ virus như AAV và LLV. Tuy nhiên, nghiên cứu đã báo cáo rằng liệu pháp gen yếu tố tạo mạch qua trung gian vec tơ virus hoặc tế bào có thể dẫn đến sự hình thành các khối u mạch máu trong tim chuột. Để tránh sự biểu hiện kéo dài của các yếu tố tạo mạch, việc sử dụng các plasmid trần với DNA plasmid làm vectơ trị liệu gen biểu hiện mức protein mục tiêu in vivo thấp hơn và được coi là lựa chọn thích hợp hơn.

Do đó, trọng tâm phát triển chính của liệu pháp điều trị bằng plasmid trần là liệu pháp gen yếu tố tạo mạch. Tính đến thời điểm hiện tại, có tổng cộng hai loại thuốc plasmid trần được phê duyệt cho con người sử dụng trên toàn cầu: Neovasculgen, ra mắt tại Nga vào năm 2011 và Collategene, được giới thiệu vào thị trường Nhật Bản vào năm 2019. Một số loại thuốc plasmid trần khác hiện đang ở Giai đoạn II- III Các giai đoạn lâm sàng Các gen mã hóa bao gồm HGF, VEGF-A, SDF-1 (CXCL12) và các gen khác.

1.2 DNA Plasmid trần dùng cho động vật

Các dạng thuốc khác nhau dành cho người, vắc xin DNA đã thành công hơn khi sử dụng cho động vật, bao gồm cả thú y và vật nuôi.

Bảng 1. Các liệu pháp DNA được cấp phép để sử dụng cho người và động vật

Các Ứng Dụng	Sản phẩm	loài	Mục tiêu	dấu hiệu	Công ty	Ngày cấp phép/Quốc gia
Liệu pháp gen	Neovasculgen, Cambiogenplasmid, PI-VEGF165	Con người	VEGF-A	CLI, thiếu máu cục bộ chi nghiêm trọng	Viện tế bào gốc của con người	2011/ Nga
Liệu pháp gen	Collategene, beperminogen perplasmid, AMG0001	Con người	HGF	CLI, thiếu máu cục bộ chi nghiêm trọng	AnGes	2019/Nhật Bản
Liệu pháp gen	Cuộc SốngTideSW5	Heo	Hormon giải phóng hormone tăng trưởng của lợn (GHRH)	Tăng số lượng heo con cai sữa.	Thú y VGX	2008/Úc
Liệu pháp miễn dịch ung thư	chấp nhận	Chó	Tyrosinaza	Khối u ác tính ở miệng (OMM)	Merial, Boehringer Ingelheim Thú y	2010/Mỹ
Thuốc chống vi trùng	Zelnate	Nguôn gôc tư bo	Đang chờ cập nhật	Bệnh hô hấp ở bò (BRD) do Mannheimia haemolytica	Cơ quan Thú y Kim cương, Bayer	2013/Mỹ

2 vắc xin DNA

Hình 1. Sự phát triển của vắc xin DNA

2.1 Vắc xin DNA dùng cho người

Khả năng sinh miễn dịch thấp ở người vẫn đặt ra thách thức lớn đối với việc ứng dụng vắc xin DNA bất chấp những tiến bộ trên mô hình động vật.

Hơn nữa, việc khám phá vắc-xin DNA cho các bệnh truyền nhiễm như HIV, bệnh lao và sốt rét đã thúc đẩy sự phát triển các chiến lược tối ưu hóa đa dạng trong những năm tiếp theo.

Bảng 2. Vắc xin DNA được cấp phép sử dụng cho người

Sử dụng	Hàng hiệu	Mục tiêu/Chỉ định	Traineeship	Công ty
Vắc-xin phòng bệnh	ZyCoV-D	Protein tăng đột biến; SARS-CoV-2	Ủy quyền sử dụng khẩn cấp ở Ấn Độ	Zydus Cadila

2.2 Vắc xin DNA dùng cho động vật

Vắc xin DNA trong các ứng dụng thú y đã đạt được tiến bộ lớn khi nhiều sản phẩm khác nhau đã được cấp phép cho các bệnh truyền nhiễm, chẳng hạn như ứng dụng liệu pháp miễn dịch ung thư và liệu pháp gen.

Bảng 3. Vắc xin DNA được cấp phép sử dụng cho động vật

Sử dụng	Hàng hiệu	loài	Mục tiêu/Chỉ định	Công ty	Ngày cấp phép/Quốc gia
Vắc-xin phòng bệnh	Nhà đổi mới Tây Nile	Ngựa	Virus Tây sông Nile (WNV)	CDC Hoa Kỳ, Cơ quan Thú y Fort Dodge	2005/Mỹ
	Apex-IHN	Cá hồi	Virus hoại tử tạo máu truyền nhiễm (IHNV)	Novartis Thú y	2005/Canada
	Clynav	Cá hồi	Loại alphavirus cá hồi 3 (SAV3)	Elanco Thú y	2016 / EU
	Chính xácVac	Gia cầm	Cúm gia cầm A (H5N1)	Phòng thí nghiệm nông nghiệp	2017/Mỹ

3 DNA plasmid làm nguyên liệu để sản xuất mRNA hoặc vectơ virus

mRNA và mRNA tròn (circRNA) đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phát triển vắc xin. DNA plasmid được tuyến tính hóa đóng vai trò là mẫu phiên mã cần thiết cho mRNA IVT, được hỗ trợ bởi T7 RNA polymerase.

Vectơ virus nổi bật là phương pháp chuyển gen hiệu quả nhất, cho phép sửa đổi mục tiêu của các loại tế bào hoặc mô cụ thể và cho phép thao tác để biểu hiện các gen điều trị. Trong việc sản xuất các vec tơ virus, DNA plasmid đóng một vai trò quan trọng.

Yaohai Bio-Pharma cung cấp giải pháp CDMO toàn diện cho DNA Plasmid

Tham khảo:

[1] Pagliari S, Dema B, Sanchez-Martinez A, Montalvo Zurbia-Flores G, Rollier CS. Vắc xin DNA: Lịch sử, Cơ chế phân tử và Viễn cảnh tương lai. J Mol Biol. 2023 ngày 1 tháng 435;23(168297):10.1016. doi: 2023.168297/j.jmb.XNUMX.

Tất cả danh mục

DNA plasmid