16 октября, 2021

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Могут ли ДНК-вакцины стать следующим инструментом мировой борьбы с COVID?

В прошлом месяце Индия начала хвастаться тем, что создала – и утвердила свой регулирующий орган – первый в мире ДНК Вакцина 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 человек.

Что такое ДНК-вакцина, и может ли этот новый класс вакцинации стать следующим инструментом мировой борьбы с COVID-19?

«ДНК-вакцина – это форма программной вакцины», – пояснил профессор Джонатан Гершуни из Тель-Авивского университета.

Апоптотическая вакцина – это вакцина, при которой ученые вводят вакцину с использованием чертежа вируса – только ДНК или РНК, соответствующих генам, кодирующим спайковый белок, – путем удобного и эффективного введения в организм. Затем клетки синтезируют вирусный белок, что приводит к выработке антител против вирусного спайка.

Это противоположность аппаратной вакцины, которая на самом деле содержит кусочки вирусного белка.

На прошлой неделе женщина получила третью дозу вакцины COVID-19 в центре вакцинации Меухедет в Иерусалиме. (Источник: YONATAN SINDEL / FLASH90)

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

READ  NPHET для проверки данных на фоне опасений роста числа случаев

«Иммунная система определяет присутствие вирусного белка … и это стимулирует иммунную систему реагировать и создавать очень специфические антитела, которые инактивируют вирус».

Все обычные детские вакцины, существующие сегодня, являются вакцинными устройствами.

Однако в конце 1980-х годов ученые начали увлекаться 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, исходящую от гена, необходимо транскрибировать, чтобы создать промежуточный генетический материал, который можно выбросить в форме РНК. Таким образом, РНК в традиционном смысле – это просто одноразовая копия гена ДНК».

Однако именно РНК, а не ДНК способна взаимодействовать с механизмом синтеза белка, известным как рибосомы. Рибосомы – это то, что распознает РНК и систематически переводит генетический материал, написанный 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».

Изначально ученые предпочли ДНК, потому что она намного менее сложна, чем РНК, которая легко разлагается. но с другой стороны, Использование РНК Это более простой способ предоставить инструкцию, потому что рибосомы не могут взаимодействовать с ДНК. Таким образом, в системах, которые используют ДНК в качестве генетического материала для переноса, следующий шаг, необходимый после доставки ДНК в клетки, – это создание этими клетками копий генов из РНК. Только тогда рибосомы могут транслировать РНК-копию чужеродной ДНК с образованием целевого белка, который затем может стимулировать правильный иммунный ответ.

«В некотором смысле инъекция РНК более эффективна», – сказал Гершони.

READ  Новый метод помогает анализировать белки при динамических процессах на биологических мембранах.

Например, вакцины Pfizer и Moderna представляют собой РНК-вакцины.

Несмотря на заявления из Индии, на рынке уже есть другие ДНК-вакцины. Просто они по-другому упакованы.

Все вакцины AstraZeneca, Sputnik V и Johnson & Johnson содержат ДНК Spike Protein в качестве активного ингредиента. Гершони объяснил, что эти вакцины берут ДНК белка коронавируса и помещают ее в ДНК безопасного вируса под названием аденовирус.

Эти вакцины доставляют ген спайкового белка через аденовирус, который инфицирует клетки человека, но не вызывает каких-либо серьезных или опасных заболеваний.

«Если мы возьмем такой вирус и будем манипулировать его генами и заменим некоторые из вирусных векторных генов геном спайка коронавируса, то, когда эти вирусные векторы заражают наши клетки, они подвергаются манипуляциям и производят белок спайка коронавируса, который затем стимулирует производство антител против коронавируса », – пояснил Гершони.

Так в чем же разница, учитывая, что вакцина в Индии также содержит ДНК, которая является ДНК-вирусом?

Что отличает индийскую вакцину, так это то, что она содержит гораздо меньше ДНК и не упакована в вирусный вектор. Индийская ДНК стоит особняком.

«Они взяли небольшой круговой фрагмент ДНК, называемый плазмидой, и слили его с этой плазмидой – фрагментом ДНК, который соответствует 1200 аминокислотам из шипового белка коронавируса», – сказал Гершони.

Плазмида, которую они используют в ZyCoV-D, представляет собой плазмиду 1990-х годов под названием pVAX1 – коммерчески доступную плазмидную ДНК, общий размер которой составляет всего около 3000 букв (пар нуклеотидных оснований).

В этом случае ДНК ни в чем не инкапсулируется и не упаковывается, а вводится непосредственно в руку, что называется «голой ДНК».

Это первая вакцина на основе плазмидной ДНК, лицензированная для использования человеком. Гершони сказал, что раньше плазмидная ДНК применялась в ветеринарии.

READ  Китай запускает первый спутник наблюдения за Солнцем

Она также отличается от других вакцин тем, что вводится внутрикожно, что означает, что она вводится без иглы через поток жидкости, содержащей ДНК под высоким давлением.

Режим ZyCoV-D состоит из трех прививок с интервалом 28 дней. Испытание фазы 3 показало, что эффективность вакцины составляет менее 70%.

Гершони сказал, что, хотя некоторые люди выражают озабоченность по поводу ДНК-вакцин, которые должны проникать в ядро ​​клетки, чтобы транскрибироваться и генерировать РНК, и, таким образом, теоретически могут влиять на хромосомы человека, для этого нет четкой механической причины.

Была предпринята попытка упростить ДНК – «сделать ее компактной, чистой, нежной и с минимально возможным количеством дополнительной ДНК», – сказал он.

«Хотя люди во всем мире могут быть обеспокоены и [may be] и обсуждая, является ли ДНК-вакцина хорошей идеей, – продолжил Гершуни, – мы в Израиле были благословлены РНК-вакцинами. Следовательно, теоретические аргументы о целостности ДНК в Израиле ни в коем случае не должны использоваться. Это просто не имеет отношения к делу “.