Przejdź do zawartości

Szczepionki DNA: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m drobne redakcyjne
poprawa przek., WP:SK, poprawa błędów, drobne redakcyjne, ponadczasowość
Linia 1: Linia 1:
'''Szczepionki DNA''' – preparat złożony z kolistych [[plazmid]]ów, które zawierają [[cDNA]] kodujące [[antygen]]y białkowe konkretnych [[patogen]]ów, przeciwko którym planowane jest uzyskanie [[Odporność immunologiczna|odporności]]. Jest to szczególny rodzaj [[Terapia genowa|terapii genowej]]<ref name=Drewa>{{Cytuj książkę|imię=Gerard |nazwisko=Drewa |tytuł=Genetyka medyczna Podręcznik dla studentów |miejsce=Wrocław |data=2011 |wydawca=Elsevier Urban & Partner |isbn= 978-83-7609-295-9 |strony= 795-798}}</ref>. Obecnie szczepionki te w fazie testów klinicznych<ref name=abbas/>.
'''Szczepionki DNA''' – preparat złożony z kolistych [[plazmid]]ów, które zawierają [[cDNA]] kodujące [[antygen]]y białkowe konkretnych [[patogen]]ów, przeciwko którym planowane jest uzyskanie [[Odporność immunologiczna|odporności]]. Jest to szczególny rodzaj [[Terapia genowa|terapii genowej]]<ref name=Drewa>{{Cytuj książkę|imię=Gerard |nazwisko=Drewa |tytuł=Genetyka medyczna Podręcznik dla studentów |miejsce=Wrocław |data=2011 |wydawca=Elsevier Urban & Partner |isbn= 978-83-7609-295-9 |strony= 795-798}}</ref>. W drugiej dekadzie XXI w. szczepionki te były w fazie testów klinicznych<ref name=abbas/>.


== Sposób działania ==
== Sposób działania ==
W standardowej metodzie szczepienia DNA, plazmidy zawierające odpowiednie geny są wszczepiane do ciała pacjenta (np. [[Iniekcja domięśniowa|domięśniowo]])<ref>{{Cytuj pismo | autor = Jason B. Alarcon, Gary W. Waine, Donald P.McManus | tytuł = DNA Vaccines: Technology and Application as Anti-parasite and Anti-microbial Agents | czasopismo = Advances in Parasitology | wolumin = 42 | strony = 343-410 | język = en | data = 1999 | url = https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065308X08601529}}</ref>. Takie plazmidy są trawione przez organizm gospodarza, konkretnie przez [[Komórka prezentująca antygen|komórki prezentujące antygen]]. Prowadzi to do ekspresji genów, które zawiera<ref name=abbas/>. W wyniku tego komórki człowieka produkują [[białka]], na które reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. Jest to proces analogiczny do standardowych szczepionek z żywymi lub martwymi mikrobami; jedyna różnica polega na tym że antygeny w przypadku szczepionek DNA są produkowane przez szczepiony organizm, a w przypadku konwencjonalnych – są już wyprodukowane w laboratorium<ref name=abbas>{{Cytuj książkę | nazwisko = Abbas | imię = Abul K. | nazwisko2 = Lichtman | imię2 = Andrew H. | nazwisko3 = Pillai | imię3 = Shiv | tytuł = Immunologia. Funkcje i zaburzenia układu immunologicznego | wydawca = Edra Urban & Partner | miejsce = Wrocław | rok = 2015 | strony = 183-184, 302-303 | isbn = 978-1-4557-0707-2}}</ref>. Aby uzyskać lepszą skuteczność i wchłanialność plazmidów, stosuje się kompleksy DNA zawieszone w [[liposom|liposomach]] kationowych, a następnie rozpuszcza się je w [[sól fizjologiczna|soli fizjologicznej]]<ref name=Drewa/>.
W standardowej metodzie szczepienia DNA, plazmidy zawierające odpowiednie geny są wszczepiane do ciała pacjenta (np. [[Zastrzyk domięśniowy|domięśniowo]])<ref>{{Cytuj |autor = J. B. Alarcon, G. W. Waine, D. P. McManus |tytuł = DNA vaccines: technology and application as anti-parasite and anti-microbial agents |czasopismo = Advances in Parasitology |data = 1999 |wolumin = 42 |s = 343–410 |pmid = 10050276 |doi=10.1016/S0065-308X(08)60152-9}}</ref>. Takie plazmidy są trawione przez organizm gospodarza, konkretnie przez [[Komórka prezentująca antygen|komórki prezentujące antygen]]. Prowadzi to do ekspresji genów, które zawiera<ref name=abbas/>. W wyniku tego komórki człowieka produkują [[białka]], na które reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. Jest to proces analogiczny do standardowych szczepionek z żywymi lub martwymi mikrobami; jedyna różnica polega na tym że antygeny w przypadku szczepionek DNA są produkowane przez szczepiony organizm, a w przypadku konwencjonalnych – są już wyprodukowane w laboratorium<ref name=abbas>{{Cytuj książkę | nazwisko = Abbas | imię = Abul K. | nazwisko2 = Lichtman | imię2 = Andrew H. | nazwisko3 = Pillai | imię3 = Shiv | tytuł = Immunologia. Funkcje i zaburzenia układu immunologicznego | wydawca = Edra Urban & Partner | miejsce = Wrocław | rok = 2015 | strony = 183-184, 302-303 | isbn = 978-1-4557-0707-2}}</ref>. Aby uzyskać lepszą skuteczność i wchłanialność plazmidów, stosuje się kompleksy DNA zawieszone w [[liposom]]ach kationowych, a następnie rozpuszcza się je w [[Płyn fizjologiczny|soli fizjologicznej]]<ref name=Drewa/>.


Duże znaczenie w skuteczności tej metody szczepienia może mieć fakt, że bakteryjne DNA w plazmidach zawiera liczne sekwencje CpG, czyli niemetylowane sekwencje cytozyna-guanina, które wywołują wrodzoną odpowiedź immunologiczną u ssaków<ref name=abbas/>.
Duże znaczenie w skuteczności tej metody szczepienia może mieć fakt, że bakteryjne DNA w plazmidach zawiera liczne sekwencje CpG, czyli niemetylowane sekwencje cytozyna-guanina, które wywołują wrodzoną odpowiedź immunologiczną u ssaków<ref name=abbas/>.


== Historia ==
== Historia ==
Pierwsze próby zastosowania tej metody szczepień miały miejsce w roku 1990<ref>{{Cytuj pismo | autor = Wolff JA, Malone RW, Williams P, Chong W, Acsadi G, Jani A, Felgner PL: | tytuł = Direct gene transfer into mouse muscle in vivo. | czasopismo = Science | wolumin = 247 | strony = 1465-1468 | język = en | url = http://science.sciencemag.org/content/247/4949/1465}}</ref>, od tego czasu wykonano tysiące badań w tym temacie<ref name=base>{{Cytuj pismo | autor = Rebecca Racz, Xinna Li, Mukti Patel, Zuoshuang Xiang, Yongqun He | tytuł = DNAVaxDB: the first web-based DNA vaccine database and its data analysis | czasopismo = BMC Bioinformatics | wydawca = BioMed Central | wolumin = 15 | język = en | data = 19 marca 2014 | url = https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2105-15-S4-S2}}</ref>.
Pierwsze próby zastosowania tej metody szczepień miały miejsce w roku 1990<ref>{{Cytuj |autor = J. A. Wolff, R. W. Malone, P. Williams, W. Chong, G. Acsadi |tytuł = Direct gene transfer into mouse muscle in vivo |czasopismo = Science |data = 1990 |wolumin = 247 |numer = 4949 Pt 1 |s = 1465–1468 |pmid = 1690918 |doi=10.1126/science.1690918 }}</ref>, od tego czasu wykonano tysiące badań w tym temacie<ref name=base>{{Cytuj |autor = Rebecca Racz, Xinna Li, Mukti Patel, Zuoshuang Xiang, Yongqun He |tytuł = DNAVaxDB: the first web-based DNA vaccine database and its data analysis |czasopismo = BMC Bioinformatics |data = 2014 |wolumin = 15 Suppl 4 |s = art. nr S2 |doi = 10.1186/1471-2105-15-S4-S2 |pmid = 25104313 |pmc = PMC4094999}}</ref>.


Na dzień 3 września 2013 baza danych DNAVaxDB zarejestrowała 417 szczepionek DNA, z których każda była przebadana pod względem użyteczności klinicznej lub przynajmniej była na etapie badań na zwierzętach<ref name=base/>.
Na dzień 3 września 2013 baza danych DNAVaxDB zarejestrowała 417 szczepionek DNA, z których każda była przebadana pod względem użyteczności klinicznej lub przynajmniej była na etapie badań na zwierzętach<ref name=base/>.


== Zastosowania ==
== Zastosowania ==

'''UWAGA''': Tabela zawiera liczbę szczepionek dla niektórych chorób, zawartych w bazie DNAVaxDB – wszystkie one są jak na dzień dzisiejszy w fazie badań klinicznych.
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+Cele terapeutyczne, wobec których w roku 2013 bazie DNAVaxDB znajdowało się ponad 10 szczepionek<ref name=base/>
|+
!Cel terapeutyczny
!Patogen
!Liczba
!Liczba
szczepionek
szczepionek
Linia 25: Linia 25:
plazmidów
plazmidów
|-
|-
| colspan="3" |'''Bakterie gram dodatnie'''
| colspan="3" |'''[[Bakterie Gram-dodatnie]]'''
|-
|-
|''[[Bacillus anthracis]]''
|''[[Bacillus anthracis]]'' (laseczka [[wąglik]]a)
|15
|15
|10
|10
Linia 35: Linia 35:
|7
|7
|-
|-
| colspan="3" |'''Bakterie gram ujemne'''
| colspan="3" |'''[[Bakterie Gram-ujemne]]'''
|-
|-
|''[[Brucella]]'' spp.
|''[[Brucella]]'' spp.
Linia 41: Linia 41:
|7
|7
|-
|-
| colspan="3" |'''Wirusy'''
| colspan="3" |'''[[Wirusy]]'''
|-
|-
|[[Ludzki wirus niedoboru odporności|HIV]]
|[[Ludzki wirus niedoboru odporności|HIV]]
Linia 59: Linia 59:
|21
|21
|-
|-
| colspan="3" |'''Protista'''
| colspan="3" |'''[[Pasożytnictwo|Pasożyty]]'''
|-
|-
|''[[Plasmodium]]'' spp.
|''[[Zarodziec|Plasmodium]]'' spp.
|10
|10
|9
|9
|-
|-
|''[[Trypanosoma cruzi]]''
|''[[Świdrowiec amerykański|Trypanosoma cruzi]]''
|10
|10
|7
|7
Linia 75: Linia 75:
|21
|21
|}
|}
Źródło:<ref name=base/>


== Linki zewnętrzne ==
== Linki zewnętrzne ==

Wersja z 08:47, 5 paź 2018

Szczepionki DNA – preparat złożony z kolistych plazmidów, które zawierają cDNA kodujące antygeny białkowe konkretnych patogenów, przeciwko którym planowane jest uzyskanie odporności. Jest to szczególny rodzaj terapii genowej[1]. W drugiej dekadzie XXI w. szczepionki te były w fazie testów klinicznych[2].

Sposób działania

W standardowej metodzie szczepienia DNA, plazmidy zawierające odpowiednie geny są wszczepiane do ciała pacjenta (np. domięśniowo)[3]. Takie plazmidy są trawione przez organizm gospodarza, konkretnie przez komórki prezentujące antygen. Prowadzi to do ekspresji genów, które zawiera[2]. W wyniku tego komórki człowieka produkują białka, na które reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. Jest to proces analogiczny do standardowych szczepionek z żywymi lub martwymi mikrobami; jedyna różnica polega na tym że antygeny w przypadku szczepionek DNA są produkowane przez szczepiony organizm, a w przypadku konwencjonalnych – są już wyprodukowane w laboratorium[2]. Aby uzyskać lepszą skuteczność i wchłanialność plazmidów, stosuje się kompleksy DNA zawieszone w liposomach kationowych, a następnie rozpuszcza się je w soli fizjologicznej[1].

Duże znaczenie w skuteczności tej metody szczepienia może mieć fakt, że bakteryjne DNA w plazmidach zawiera liczne sekwencje CpG, czyli niemetylowane sekwencje cytozyna-guanina, które wywołują wrodzoną odpowiedź immunologiczną u ssaków[2].

Historia

Pierwsze próby zastosowania tej metody szczepień miały miejsce w roku 1990[4], od tego czasu wykonano tysiące badań w tym temacie[5].

Na dzień 3 września 2013 baza danych DNAVaxDB zarejestrowała 417 szczepionek DNA, z których każda była przebadana pod względem użyteczności klinicznej lub przynajmniej była na etapie badań na zwierzętach[5].

Zastosowania

Cele terapeutyczne, wobec których w roku 2013 bazie DNAVaxDB znajdowało się ponad 10 szczepionek[5]
Cel terapeutyczny Liczba

szczepionek

DNA

Liczba

użytych

plazmidów

Bakterie Gram-dodatnie
Bacillus anthracis (laseczka wąglika) 15 10
Mycobacterium tuberculosis 10 7
Bakterie Gram-ujemne
Brucella spp. 15 7
Wirusy
HIV 12 10
HSV 19 13
Wirus dengi 13 6
Wirus grypy 46 21
Pasożyty
Plasmodium spp. 10 9
Trypanosoma cruzi 10 7
Inne
Nowotwory 34 21

Linki zewnętrzne

DNAVaxDB: DNA Vaccine (ang.) – baza danych zawierająca wszystkie zarejestrowane i potwierdzone badania dotyczące szczepionek DNA

Przypisy

  1. a b Gerard Drewa: Genetyka medyczna Podręcznik dla studentów. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2011, s. 795-798. ISBN 978-83-7609-295-9.
  2. a b c d Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman, Shiv Pillai: Immunologia. Funkcje i zaburzenia układu immunologicznego. Wrocław: Edra Urban & Partner, 2015, s. 183-184, 302-303. ISBN 978-1-4557-0707-2.
  3. J.B. Alarcon, G.W. Waine, D.P. McManus, DNA vaccines: technology and application as anti-parasite and anti-microbial agents, „Advances in Parasitology”, 42, 1999, s. 343–410, DOI10.1016/S0065-308X(08)60152-9, PMID10050276.
  4. J.A. Wolff i inni, Direct gene transfer into mouse muscle in vivo, „Science”, 247 (4949 Pt 1), 1990, s. 1465–1468, DOI10.1126/science.1690918, PMID1690918.
  5. a b c Rebecca Racz i inni, DNAVaxDB: the first web-based DNA vaccine database and its data analysis, „BMC Bioinformatics”, 15 Suppl 4, 2014, art. nr S2, DOI10.1186/1471-2105-15-S4-S2, PMID25104313, PMCIDPMC4094999.