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Quel est un vaccin d'ADN ?

Les vaccins d'ADN, qui désigné souvent sous le nom des vaccins troisièmes générations, utilisation ont conçu l'ADN pour induire une réaction immunologique dans l'hôte contre des bactéries, des parasites, des virus, et potentiellement le cancer.

ADNCrédit d'image : Milliard de photos/Shutterstock.com

Vaccins traditionnels

Les vaccins qui sont actuellement disponibles à la population globale comprennent ceux pour la rougeole, l'oreillons, la rubéole, le virus de la grippe saisonnier, les tétanos, la poliomyélite, l'hépatite B, le cancer cervical, la diphtérie, la coqueluche ainsi que plusieurs autres maladies qui sont endémiques à certaines régions du monde.

Plusieurs de ces vaccins fournissent l'immunité en induisant des réactions immunitaires adaptatives d'antigène-détail dans un hôte de naïve.

Plus particulièrement, ces vaccins exposent le système immunitaire aux épitopes qui ont provenu de l'agent pathogène d'objectif, qui permet au système immunitaire de développer les anticorps qui peuvent identifier et attaquer cet agent infectieux si l'hôte vacciné rencontre cet agent pathogène à l'avenir.

Bien que les vaccins conventionnels soient essentiels pour éviter la propagation de nombreuses hautement maladies infectieuses, la fabrication de ces vaccins exige souvent que les agents pathogènes sous tension de traitement de chercheurs. Non seulement peut la manipulation de ces agents pathogènes poser des préoccupations de sécurité pour ceux qui développent le vaccin, mais le risque de contamination par ces agents pathogènes est concerné également.

Les défis liés au développement des vaccins conventionnels ont mené à l'enquête sur plusieurs approches vacciniques alternatives qui pourraient être employées pour les maladies infectieuses et non contagieuses.

Un vaccin alternatif qui a gagné une attention considérable est un vaccin basé sur ADN qui est considéré plus stable, rentable, et plus facile à traiter que les vaccins traditionnels.

Comment les vaccins d'ADN fonctionnent-ils ?

Comme n'importe quel autre type de vaccin, les vaccins d'ADN induisent une réaction immunitaire adaptative. Le principe de base de fonctionnement derrière n'importe quel vaccin d'ADN comporte l'utilisation d'un plasmide d'ADN qui code pour une protéine qui a provenu de l'agent pathogène dans lequel le vaccin sera visé.

Le plasmide ADN (pDNA) est peu coûteux, stable, et relativement sûr, permettant de ce fait à cette plate-forme non virale d'être considérée une excellente option pour la distribution de gène. Certains des différents vecteurs de virus qui ont été employés au pDNA de source comprennent des onco-retroviruses, des lentiviruses, des adénovirus, des virus adeno-associés, et l'herpès simplex-1.

Quand une injection intramusculaire (IM) d'un vaccin d'ADN est administrée, le pDNA visera des myocytes. Des vaccins d'ADN peuvent également être administrés par une injection sous-cutanée ou intradermique, qui visera des keratinocytes. Indépendamment du lieu d'injection, du pDNA les myocytes ou les keratinocytes de transfect, qui subiront alors un type du projet la mort cellulaire connue sous le nom d'apoptose.

Une cellule qui subit l'apoptose relâchera les petits éclats liés par membrane qui sont autrement connus comme fuselages d'apoptotique, qui déclenchent l'endocytose des saletés cellulaires par les cellules dendritiques immatures (iDC). L'activité de l'iDC peut alors commencer le rétablissement des antigènes exogènes, qui sont exclusivement présentés par la classe principale d'histocompatibilité II (MHCII).

La présentation des antigènes à MHCII active les cellules de T+ de l'aide CD4, qui contribuent à l'amorçage de cellules de B et tiennent compte éventuel pour que la réaction immunitaire humorale soit produite. Cette réaction immunitaire humorale est exigée pour activer la production des cellules+ de T CD8.

En plus de l'action sur des myocytes ou des keratinocytes, n'importe quelle gestion vaccinique d'ADN que la route peut également les cellules de antigène-présentation de transfect (APCs) a situé près du lieu d'injection. Cette route directe de transfection a comme conséquence l'expression du transgène endogène et l'exposé parallèle de l'antigène par MHCI et MHCII, fournissant de ce fait des cellules+ de T CD8+ et CD4.

VaccinCrédit d'image : L'Afrique neuve/Shutterstock.com

Quels vaccins d'ADN sont actuel à l'étude ?

Actuel, il n'y a aucun vaccin d'ADN qui ont été reconnus pour l'usage répandu chez l'homme. Cependant, plusieurs vaccins basés sur ADN ont été reconnus par les Etats-Unis Food and Drug Administration (FDA) et le ministère de l'agriculture des Etats-Unis (l'USDA) pour l'usage vétérinaire, dont comprenez un vaccin contre le virus West Nile Dans les chevaux ainsi qu'un vaccin de mélanome pour des crabots.

Bien que des vaccins basés sur ADN n'aient pas été encore reconnus pour l'usage en le grand public, plusieurs tests cliniques humains actuels sur des vaccins d'ADN existent. Selon la Bibliothèque nationale des États-Unis du médicament, plus de 160 vaccins différents d'ADN actuel sont vérifiés dans des tests cliniques humains aux Etats-Unis. On l'estime que 62% de ces essais sont consacrés aux vaccins de cancer et 33% sont appliqués pour des vaccins contre le virus de l'immunodéficience humaine (HIV).

Un des premiers tests cliniques sur un vaccin d'ADN a vérifié le thérapeutique et les effets préventifs potentiels d'un vaccin d'ADN contre le VIH. Bien qu'un certain niveau de l'immunogénicité ait été trouvé dans cet essai, aucune réaction immunitaire significative ne s'est avérée pour surgir.  Le hypervariability du VIH permet à ce virus d'envahir le système immunitaire d'hôte par plusieurs différents mécanismes.

Comme résultat, les scientifiques recherchant à développer un vaccin basé sur ADN contre le VIH ont découvert que plusieurs différentes stratégies d'amorçage, agents de amplification, et programmes modifiés d'injection doivent être soigneusement évalués pour concevoir le meilleur vaccin d'ADN contre le VIH.

Orientations futures

Quoique de nombreux vaccins basés sur ADN actuel soient examinés chez l'homme autour du monde, plusieurs défis incommodent toujours permettre à cette approche vaccinique d'être traduite en clinique. Un des défis importants liés aux vaccins d'ADN est leur immunogénicité inférieure dans de plus grands animaux et êtres humains.

Les chercheurs croient que des montants plus élevés d'ADN dans la marge de mg 5 à 20 devraient être injectés dans un être humain de taille moyenne pour augmenter l'immunogénicité des vaccins basés sur ADN. Un autre défi des vaccins basés sur ADN concerne l'optimisation de la transfection, qui pourrait être réalisée par la constitution de plusieurs paramètres tels que promoteur viral/eucaryotique hybride ou l'optimisation des codons d'antigène.

Pris ensemble, un vaccin idéal d'ADN évitera la dégradation extracellulaire et écrira avec succès le noyau des cellules cibles pour induire une réaction immunitaire à long terme.

Références

  • Malonis R.J., Lai J.R., Vergnolle O. (2020). Vaccins Basés sur peptide : Progrès actuel et futurs défis. Révisions de produit chimique 20(6) ; 3210-3229. doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00472.
  • Hobernik, D., et Bros, M. (2018). Vaccins d'ADN - à quelle distance de l'utilisation clinique ? Tourillon international des sciences moléculaires 19(11). doi : 10.3390/ijms19113605.
  • Jahanafrooz, Z., Baradaran, B., Mosafer, J., et autres (2020). Comparaison des vaccins d'ADN et d'ARNm contre le cancer. Découverte de médicaments aujourd'hui 25(3) ; 552-560. doi : 10.1016/j.drudis.2019.12.003.
  • Rezaei, T., Khalili, S., Baradaran, B., et autres (2019). Progrès récents sur la mise au point de vaccins du VIH ADN : Améliorations par étapes aux tests cliniques. Tourillon de la libération contrôlée 316 ; 116-137. doi : 10.1016/j.jconrel.2019.10.045.

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Last Updated: Mar 17, 2021

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine; two nitrogen mustard alkylating agents that are used in anticancer therapy.

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Comments

  1. Hemant Shah Hemant Shah India says:

    Language is very technical but i want to know about DNA based vaccins used in covid 19. In these vaccines adeno virus dna enters the nucleus of the cell. So is there a possibility it can alter the cells dna. Long term side effects can be much greater than corona virus

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