Kas yra mRNR vakcina
mRNR vakcina perneša RNR į kūno ląsteles, kad po atitinkamų modifikacijų in vitro ekspresuotų ir gamintų baltymų antigenus, todėl organizmas sukelia imuninį atsaką prieš antigeną ir taip padidina organizmo imuninį pajėgumą.[1,3].
1 pav. Tiesioginės mRNR vakcinos injekcijos poveikio schema [2]
MRNR vakcinų klasifikacija
mRNR vakcinos skirstomos į du tipus:nesikartojantismRNR irsave stiprinantismRNR: savaime amplifikuojanti mRNR ne tik koduoja tikslinį antigeną, bet ir koduoja replikaciją, kuri įgalina tarpląstelinę RNR amplifikaciją ir baltymų ekspresijos mechanizmą.Nereplikuojančios mRNR vakcinos koduoja tik tikslinius antigenus ir turi 5' ir 3' netransliuojamus regionus (UTR).Jie visapusiškai skatina prisitaikymą ir įgimtą imunitetą, būtent in situ antigeno ekspresiją ir pavojaus signalo perdavimą, ir turi šias programas.[2,3]
●Gali visapusiškai stimuliuoti prisitaikymą ir įgimtą imunitetą, būtent in situ antigeno ekspresiją ir pavojaus signalo perdavimą
●Gali sukelti „subalansuotą“ imuninį atsaką, įskaitant humoralinius ir ląstelinius efektorius bei imuninę atmintį
●Gali derinti skirtingus antigenus nepadidindamas vakcinos formulavimo sudėtingumo
●Pakartotinai vakcinuojant galima pasiekti nuolatinį imuninio potencialo gerinimą, o imuninis atsakas į nešiotoją nėra arba yra mažas.
●Karščiui stabilios mRNR vakcinos gali supaprastinti vakcinų transportavimą ir saugojimą
2 pav. iRNR vakcinos ir jos antigeno ekspresijos mechanizmo schema [4]
MRNR vakcinų ypatybės
Palyginti su tradicinėmis vakcinomis, mRNR vakcinos turi paprastus gamybos procesus, greitą vystymosi greitį, nereikia ląstelių kultūros ir yra mažos.Palyginti su DNR vakcinomis, mRNR vakcinoms nereikia patekti į branduolį ir nėra jokios rizikos integruotis į šeimininko genomą.Pusinės eliminacijos laikas gali būti koreguojamas modifikuojant.
1 lentelė: mRNR vakcinų privalumai ir trūkumai
|
| Privalumas | Trūkumas |
| mRNR vakcina | Spartūs tyrimai ir plėtra, vakcinos gamyba trunka tik 40 dienų | Sukelti nereikalingą imuninį atsaką
|
| mRNR nestabilumas fiziologinėmis sąlygomis, lengvai skaidomas | Neintegruos į genomą, kad būtų išvengta galimų terapinių mutacijų
| |
| Nereikia jokio branduolio lokalizacijos signalo, transkripcijos | Branduolinės saugos veiksmingumas dar turi būti patikrintas
|
3 pav. mRNR vakcinos gamybos ir paruošimo schema [4]
Foregene Viral RNR izoliavimo rinkinys
RT-qPCR Easy (vienas žingsnis)
Patobulintos mRNR vakcinų ruošimo strategijos
Dėl prasto pačios mRNR stabilumo, lengvo skaidymosi nukleazėmis audiniuose, mažo patekimo į ląsteles efektyvumo ir žemo transliacijos efektyvumo, šie defektai riboja mRNR vakcinų taikymą.Vertimo efektyvumas taip pat vaidina labai svarbų vaidmenį.Pristatymo priemones galima suskirstyti į virusinius vektorius ir nevirusinius vektorius (įskaitant liposomas, neliposomas, virusus, nanodaleles ir kt.).Todėl reikalingos atitinkamos gerinimo priemonės.Toliau pateikiama mRNR paruošimo farmakologinio tobulinimo strategija[2]
1 Sintezuokite dangtelio analogus arba naudokite ribojančius fermentus, kad stabilizuotumėte mRNR ir padidintumėte baltymų transliaciją, prisijungdami prie eukariotinės transliacijos iniciacijos faktoriaus 4E (EIF4E)
2 Sureguliuokite elementus 5′-netransliuotame regione (UTR) ir 3′-UTR, kad stabilizuotumėte mRNR ir padidintumėte baltymų transliaciją.
3 Poli(A) uodegos pridėjimas gali stabilizuoti mRNR ir padidinti baltymų transliaciją
4 Modifikuoti nukleozidai, siekiant sumažinti įgimtą imuninės sistemos aktyvavimą ir padidinti transliaciją
5 Gydymas RNaze III ir greito baltymų skysčių chromatografijos (FPLC) gryninimas gali sumažinti imuninės sistemos aktyvavimą ir padidinti transliaciją
6 Optimizuokite sekas arba kodonus, kad padidintumėte vertimą
7 Bendras vertimo inicijavimo faktorių ir kitų metodų, skirtų vertimui ir imunogeniškumui pakeisti, pristatymas
4 pav. In vitro transkripcijos (IVT) mRNR gamybos ir surinkimo procesas [5]
Plazmidinės DNR paruošimas dideliu mastu
Plazmidinės DNR gryninimo metu daugiausia pašalinami teršalai, tokie kaip RNR, atviro ciklo DNR endotoksinas, šeimininko baltymas ir šeimininko nukleorūgštis, o rekombinantinė plazmidė paprastai paverčiama E. coli.E. coli vyksta didelio tankio fermentacija, tada kietas ir skystis atskyrimas ir E. coli surinkimas.Tada E. coli atliekama šarminė lizė, išcentrinis kietojo skysčio atskyrimas ir skaidrinimas mikrofiltravimu po lizės, ultrafiltravimas ir koncentravimas po skaidrinimo, o po to chromatografinis gryninimas.
Plazmidinės DNR valymas:
Foregene General Plasmid mini rinkinys
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNR疫苗研究进展及挑战[J].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW ir kt.mRNR vakcinos – nauja vakcinologijos era [J].„Nature Reviews Drug Discovery“, 2018 m.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Įvadas į RNR vakcinas.In: Kramps T., Elbers K. (reds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, vol 1499. Humana Press, Niujorkas, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J ir kt.mRNR kaip transformacinė vakcinos kūrimo technologija infekcinėms ligoms kontroliuoti [J].Molekulinė terapija, 2019 m.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, mRNR vakcinos pritaikymas įgimtam / adaptyviam imuniniam atsakui subalansuoti, Molekulinės medicinos tendencijos, 26 tomas, 3 leidimas, 2020 m., 311–323 puslapiai.
Paskelbimo laikas: 2021-05-05
