ДНК-вакцины: изменение генетического состава человечества

В прошлом месяце Индия начала хвастаться тем, что она создала - и ее регулирующий орган одобрил - первую в мире ДНК-вакцину ZyCoV-D.

Ожидается, что вакцина, разработанная компанией Zydus Cadila, будет доступна для использования уже в следующем месяце, что вселяет надежду в страну, в которой от вируса погибло более 447,000 XNUMX человек.
Что такое ДНК-вакцина и может ли этот новый класс вакцинации стать следующим инструментом мировой борьбы с COVID-19?

«ДНК-вакцина - это разновидность программной вакцины», - пояснил профессор Тель-Авивского университета Джонатан Гершони.
Программная вакцина - это вакцина, при которой ученые делают прививку с помощью чертежа вируса - просто ДНК или РНК, соответствующих генам, кодирующим спайковый белок, - вводя их в организм приятным и эффективным способом. Затем клетки синтезируют вирусный белок, что приводит к выработке антител против вирусного спайка.

Это в отличие от аппаратной вакцины, которая на самом деле содержит аппаратное обеспечение, то есть физические кусочки вирусного белка.

«У вас может быть аппаратная вакцина, состоящая, например, из убитого вируса или ослабленного вируса», - пояснил Гершони. «Или вы также можете получить субъединичную вакцину, такую ​​как вакцина от гепатита B, которая представляет собой просто очищенный спайковый белок.

«Иммунная система определяет присутствие вирусного белка ... и это стимулирует иммунную систему реагировать и вырабатывать высокоспецифические целевые антитела, которые инактивируют вирус».

Все существующие сегодня традиционные детские вакцины - это аппаратные вакцины.

Однако с конца 1980-х годов ученые начали играть с идеей о том, что могут быть приложения для прямого введения ДНК или РНК - сначала в попытке разработать генную терапию, а в последнее время - в разработке того, что Гершони называет программными вакцинами.

«Мы знаем, что поток информации в биологии происходит следующим образом: генетический материал хранится в очень стабильной молекуле, двухцепочечной ДНК», - сказал Гершони. «Однако информацию, которая исходит от гена, необходимо транскрибировать, чтобы создать одноразовый и промежуточный генетический материал в форме РНК. Итак, РНК в традиционном смысле - это просто одноразовая копия гена ДНК ».

Однако именно РНК, а не ДНК способна взаимодействовать с механизмами производства белков, известными как рибосомы. Рибосомы - это то, что распознает РНК и систематически переводит генетический материал, записанный на языке РНК, в оборудование, то есть в белок.

«Аппаратное обеспечение - это белок, а инструкции по эксплуатации, рецепты, в которых рассказывается, как производить эти белки, могут быть либо в ДНК, либо в РНК», - сказал он. «Следовательно, ДНК или РНК подпадают под категорию программных вакцин».

Вначале ученые отдавали предпочтение ДНК, потому что она гораздо менее привередлива, чем РНК, которая легко разрушается. Но с другой стороны, РНК - более прямой способ доставки инструкции, потому что рибосомы не могут взаимодействовать с ДНК. Таким образом, в системах, которые используют ДНК в качестве передаваемого генетического материала, следующим необходимым шагом после доставки ДНК в клетки является создание ими РНК-копий генов. Только тогда РНК-копия чужеродной ДНК может транслироваться рибосомами с образованием целевого белка, который затем может стимулировать правильный иммунный ответ.

Прочитайте полную историю здесь…