Que é unha vacina de ARNm
A vacina de ARNm transfire ARN ás células do corpo para expresar e producir antíxenos proteicos despois de modificacións relevantes in vitro, o que leva ao corpo a producir unha resposta inmune contra o antíxeno, ampliando así a capacidade inmune do organismo.[1,3].
Figura 1: Diagrama esquemático do efecto da inxección directa da vacina de ARNm [2]
Clasificación das vacinas de ARNm
As vacinas de ARNm divídense en dous tipos:non replicanteARNm eautoamplificadoARNm: o ARNm autoamplificado non só codifica o antíxeno diana, senón que tamén codifica a replicación que permite a amplificación intracelular do ARN e o mecanismo de expresión de proteínas.As vacinas de ARNm que non se replican só codifican antíxenos diana e conteñen rexións 5' e 3' non traducidas (UTR).Proporcionan unha estimulación integral da adaptabilidade e da inmunidade innata, é dicir, a expresión de antíxenos in situ e a transmisión de sinal de perigo, e teñen as seguintes aplicacións Características[2,3]
●Pode proporcionar unha estimulación integral da adaptabilidade e da inmunidade innata, é dicir, a expresión de antíxenos in situ e a transmisión de sinais de perigo.
●Pode inducir unha resposta inmune "equilibrada", incluíndo efectores humorais e celulares e memoria inmune
●Pode combinar diferentes antíxenos sen aumentar a complexidade da formulación da vacina
●A mellora continua do potencial inmune pódese conseguir mediante a vacinación repetida, e non hai ou hai pouca resposta inmune ao portador.
●As vacinas de ARNm termoestables poden simplificar o transporte e o almacenamento das vacinas
Figura 2: Diagrama esquemático da vacina de ARNm e o seu mecanismo de expresión do antíxeno [4]
Características das vacinas de ARNm
En comparación coas vacinas tradicionais, as vacinas de ARNm teñen procesos de produción sinxelos, velocidades de desenvolvemento rápidas, sen necesidade de cultivo celular e baixo custo.En comparación coas vacinas de ADN, as vacinas de ARNm non precisan entrar no núcleo e non hai risco de integración no xenoma do hóspede.A vida media pódese axustar mediante modificación.
Táboa 1: Vantaxes e inconvenientes das vacinas de ARNm
|
| Vantaxe | Deficiencia |
| vacina de ARNm | Investigación e desenvolvemento rápidos, a produción de vacinas só leva 40 días | Desencadear unha resposta inmune innecesaria
|
| Inestabilidade do ARNm en condicións fisiolóxicas, fácil de degradar | Non se integrará no xenoma para evitar posibles mutacións terapéuticas
| |
| Non é necesario ningún sinal de localización nuclear, transcrición | Queda por verificar a eficacia da seguridade nuclear
|
Figura 3: Diagrama de fluxo da produción e preparación da vacina de ARNm [4]
Kit de illamento de ARN viral Foregene
RT-qPCR fácil (un paso)
Estratexias melloradas para a preparación de vacinas de ARNm
Debido á escasa estabilidade do propio ARNm, á fácil degradación polas nucleases nos tecidos, á baixa eficiencia de entrada das células e á baixa eficiencia de tradución, estes defectos limitan a aplicación das vacinas de ARNm.A eficiencia da tradución tamén xoga un papel moi crítico.Os vehículos de entrega pódense dividir en vectores virais e vectores non virais (incluíndo liposomas, non liposomas, virus, nanopartículas, etc.).Polo tanto, son necesarias medidas de mellora relevantes.A seguinte é unha estratexia de mellora farmacolóxica para a preparación de ARNm[2]
1 Sintetiza análogos de tapa ou usa encimas de tapa para estabilizar o ARNm e aumentar a tradución de proteínas uníndose ao factor de iniciación da tradución eucariota 4E (EIF4E)
2 Axuste os elementos da rexión 5′-non traducida (UTR) e 3′-UTR para estabilizar o ARNm e aumentar a tradución de proteínas
3 Engadir cola de poli(A) pode estabilizar o ARNm e aumentar a tradución de proteínas
4 Nucleósidos modificados para reducir a activación inmune innata e aumentar a tradución
5 O tratamento con RNase III e a purificación por cromatografía líquida de proteínas rápidas (FPLC) pode reducir a activación inmune e aumentar a tradución.
6 Optimice secuencias ou codóns para aumentar a tradución
7 Coentrega de factores de iniciación da tradución e outros métodos para cambiar a tradución e a inmunoxenicidade
Figura 4: Proceso de produción e ensamblaxe de ARNm de transcrición in vitro (IVT) [5]
Preparación a gran escala de ADN plasmídico
A purificación do ADN plasmídico elimina principalmente contaminantes como o ARN, a endotoxina de ADN de círculo aberto, a proteína do hóspede e o ácido nucleico do hóspede, e normalmente transforma o plásmido recombinante en E. coli.E. coli sofre fermentación de alta densidade, despois separación sólido-líquido e recollida de E. coli.A E. coli é entón sometida a lise alcalina, separación sólido-líquido centrífuga e clarificación por microfiltración despois da lise, ultrafiltración e concentración despois da clarificación e despois purificación cromatográfica.
Purificación do ADN plasmídico:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.ARNm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 , et al.Vacinas de ARNm: unha nova era na vacinoloxía[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Introdución ás vacinas de ARN.En: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, vol 1499. Humana Press, Nova York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et al.ARNm como tecnoloxía transformadora para o desenvolvemento de vacinas para controlar as enfermidades infecciosas [J].Terapia Molecular, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Adaptando a vacina de ARNm para equilibrar a resposta inmune innata/adaptativa,Tendencias en Medicina Molecular,Volumen 26, Número 3,2020,Páxinas 311-323.
Hora de publicación: 05-ago-2021
