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¿Cuál es una vacuna de la DNA?

Las vacunas de la DNA, que se refieren a menudo como las vacunas de tercera generación, uso dirigieron la DNA para inducir una reacción inmunológica en el ordenador principal contra bacterias, parásitos, virus, y potencialmente cáncer.

DNAHaber de imagen: Mil millones fotos/Shutterstock.com

Vacunas tradicionales

Las vacunas que están actualmente disponibles a la población global incluyen los para el sarampión, las paperas, el sarampión, el virus de gripe estacional, el tétanos, la poliomielitis, la hepatitis B, el cáncer de cuello del útero, la difteria, la tosferina así como varias otras enfermedades que sean endémicos a ciertas regiones del mundo.

Muchas de estas vacunas ofrecen inmunidad induciendo inmunorespuestas adaptantes antígeno-específicas en un ordenador principal del naïve.

Más concretamente, estas vacunas exponen el sistema inmune a los epitopos que originaron del patógeno del objetivo, que permite que el sistema inmune desarrolle los anticuerpos que pueden reconocer y atacar este agente infeccioso si el ordenador principal vacunado encuentra este patógeno en el futuro.

Aunque las vacunas convencionales sean cruciales para prevenir la extensión de enfermedades altamente infecciosas numerosas, la fabricación de estas vacunas requiere a menudo que los patógeno vivos de la maneta de los investigadores. No sólo puede el manejo de estos patógeno plantear las preocupaciones del seguro por ésos que desarrollan la vacuna, pero el riesgo de contaminación por estos patógeno es también de interés.

Los retos asociados al revelado de vacunas convencionales han llevado a la investigación de varias aproximaciones vaccíneas alternativas que se podrían utilizar para las enfermedades infecciosas y no contagiosas.

Una vacuna alternativa que ha ganado la considerable atención es una vacuna DNA-basada que se considera ser más estable, rentable, y más fácil de manejar que vacunas tradicionales.

¿Cómo las vacunas de la DNA trabajan?

Como cualquier otro tipo de vacuna, las vacunas de la DNA inducen una inmunorespuesta adaptante. El principio de funcionamiento básico detrás de cualquier vacuna de la DNA implica el uso de un plásmido de la DNA que codifique para una proteína que originó del patógeno en el cual la vacuna será apuntada.

La DNA del plásmido (pDNA) es barata, estable, y relativamente segura, de tal modo permitiendo que esta plataforma no-viral sea considerada una opción excelente para el lanzamiento del gen. Algunos de los diversos vectores del virus que se han utilizado al pDNA de la fuente incluyen onco-retroviruses, lentiviruses, adenovirus, virus adeno-asociados, y el herpes simplex-1.

Cuando una inyección intramuscular (IM) de una vacuna de la DNA se administra, el pDNA apuntará miocitos. Las vacunas de la DNA pueden también ser administradas a través de una inyección subcutánea o intradérmica, que apuntará keratinocytes. Sin importar el sitio de la inyección, el pDNA los miocitos o los keratinocytes del transfect, que entonces experimentarán un tipo de muerte celular programada conocida como apoptosis.

Una célula que experimenta apoptosis liberará los pequeños fragmentos del membrana-salto que se conocen de otra manera como carrocerías apoptotic, que accionan el endocytosis de los escombros celulares por las células dendríticas no maduras (iDC). La actividad del iDC puede entonces iniciar la generación de antígenos exógenos, que son presentados exclusivamente por la clase importante de la histocompatibilidad II (MHCII).

La presentación de antígeno a MHCII activa las células de T+ del ayudante CD4, que contribuyen al linfocito B que prepara y permiten final para que la inmunorespuesta humoral sea creada. Esta inmunorespuesta humoral se requiere para activar la producción de células+ de T CD8.

Además de actuar en miocitos o keratinocytes, la cualquier administración vaccínea de la DNA que pueda la ruta también las células de antígeno-presentación del transfect (APCs) situó cerca del sitio de la inyección. Esta ruta directa de la transfección da lugar a la expresión endógena del transgén y a la presentación paralela del antígeno con MHCI y MHCII, de tal modo rindiendo las células+ de T CD8+ y CD4.

VacunaHaber de imagen: Nueva África/Shutterstock.com

¿Qué vacunas de la DNA están actualmente en el revelado?

Actualmente, no hay vacunas de la DNA que se han aprobado para el uso disperso en seres humanos. Sin embargo, varias vacunas DNA-basadas han sido aprobadas por los Estados Unidos Food and Drug Administration (FDA) y el Ministerio de Agricultura de Estados Unidos (USDA) para el uso veterinario, cuyo incluya una vacuna contra el virus del Nilo del oeste en caballetes así como una vacuna del melanoma para los perros.

Aunque las vacunas DNA-basadas todavía no se hayan aprobado para el uso en el público en general, varias juicios clínicas humanas en curso en vacunas de la DNA existen. Según la biblioteca nacional de los E.E.U.U. del remedio, sobre 160 diversas vacunas de la DNA se están probando actualmente en juicios clínicas humanas en los Estados Unidos. Se estima que el 62% de estas juicios está dedicado a las vacunas del cáncer y los 33% son aplicados para las vacunas contra virus de inmunodeficiencia humana (HIV).

Una de las primeras juicios clínicas en una vacuna de la DNA investigó los efectos terapéuticos y profilácticos potenciales de una vacuna de la DNA contra el VIH. Aunque un cierto nivel de inmunogeneticidad fuera descubierto en esta juicio, las inmunorespuestas no importantes fueron encontradas para presentarse.  El hypervariability del VIH permite que este virus invada el sistema inmune del ordenador principal a través de varios diversos mecanismos.

Como consecuencia, los científicos que intentaban desarrollar una vacuna DNA-basada contra el VIH han descubierto que varias diversas estrategias del cebo, agentes que refuerzan, y horarios alterados de la inyección se deben evaluar cuidadosamente para diseñar la mejor vacuna de la DNA contra el VIH.

Direcciones futuras

Aunque las vacunas DNA-basadas numerosas se están probando actualmente en seres humanos en todo el mundo, varios retos todavía se ponen de pie de la manera de permitir que esta aproximación vaccínea sea traducida a la clínica. Uno de los retos más grandes asociados a las vacunas de la DNA es su inmunogeneticidad inferior en animales y seres humanos más grandes.

Los investigadores creen que cantidades más altas de DNA dentro del alcance del magnesio 5 a 20 necesitarían ser inyectadas en un ser humano medio-clasificado para aumentar la inmunogeneticidad de vacunas DNA-basadas. Otro reto de vacunas DNA-basadas implica la optimización de la transfección, que se podría lograr con la incorporación de varios parámetros tales como un promotor viral/eucariótico híbrido o la optimización de los codones del antígeno.

Tomada junta, una vacuna ideal de la DNA evitará la degradación extracelular e incorporará con éxito el núcleo de las células de objetivo para inducir una inmunorespuesta a largo plazo.

Referencias

  • Malonis R.J., Lai J.R., Vergnolle O. (2020). Vacunas Péptido-Basadas: Retos actuales del progreso y del futuro. Revistas de la substancia química 20(6); 3210-3229. doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00472.
  • Hobernik, D., y Bros, M. (2018). ¿Vacunas de la DNA - hasta dónde del uso clínico? Gorrón internacional de ciencias moleculares 19(11). doi: 10.3390/ijms19113605.
  • Jahanafrooz, Z., Baradaran, B., Mosafer, J., y otros (2020). Comparación de las vacunas de la DNA y del mRNA contra cáncer. Descubrimiento de la droga hoy 25(3); 552-560. doi: 10.1016/j.drudis.2019.12.003.
  • Rezaei, T., Khalili, S., Baradaran, B., y otros (2019). Avances recientes en el revelado de vacunas de la DNA del VIH: Mejorías de manera gradual a las juicios clínicas. Gorrón de la baja controlada 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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