Факультет

Студентам

Посетителям

Генные вакцины

Принцип применения ДНК-вакцин заключается в том, что в организм пациента вводят молекулу ДНК, содержащую гены, кодирующие иммуногенные белки патогенного микроорганизма.

ДНК-вакцины называют еще генными, генетическими, полинуклеотидными, вакцинами из нуклеиновых кислот.

Для получения ДНК-вакцин ген, кодирующий продукцию иммуногенного протеина какого-либо вируса или микроорганизма, встраивают в бактериальную плазмиду. Плазмида представляет собой небольшую стабильную молекулу кольцевой двуспиральной ДНК, которая способна к репликации (воспроизведению) в бактериальной клетке. Кроме гена, кодирующего вакцинный протеин, в плазмиду встраивают генетические элементы, которые необходимы для экспрессии этого гена в клетках эукариотов, в том числе человека, для обеспечения синтеза белка. Такую плазмиду вводят в культуру бактериальных клеток, чтобы получить большое количество копий. Затем плазмидную ДНК выделяют из бактерий, очищают от других молекул ДНК и примесей. Очищенная молекула ДНК и служит вакциной.

Введение ДНК-вакцины обеспечивает синтез чужеродных протеинов клетками вакцинируемого организма, что приводит к последующей выработке иммунитета против соответствующего возбудителя. В опытах на животных было показано, что таким путем возможно выработать не только антитела (гуморальный иммунитет), но и специфический цитотоксичный ответ (клеточный иммунитет), который ранее считался достижимым только с помощью живых вакцин.

ДНК-вакцины можно вводить в солевом растворе обычным парентеральным способом (внутримышечно, внутрикожно). При этом большая часть ДНК поступает в межклеточное пространство и только после этого включается в клетки. Применяют и другой метод введения, используя так называемый генный пистолет. Для этого ДНК фиксируют на микроскопических золотых шариках (около 1—2мкм), затем с помощью устройства, приводимого в действие сжатым гелием, гранулы «выстреливают» непосредственно внутрь клеток. Этот метод для иммунизации требует очень небольшого количества ДНК. Если при иммунизации классическими субъединичными вакцинами вводят микрограммы протеина, то при использовании ДНК-вакцины — нанограммы и даже меньше.

К настоящему времени сконструировано более 20 ДНК-вакцин против различных вирусных болезней животных и человека: бешенства, болезни Ауески, инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной инфекции и лейкоза КРС, ринопневмонии лошадей, репродуктивного и респираторного синдрома свиней, болезней Марека и Ньюкасла, синдрома снижения яйценоскости, гриппа А, парвовирусной инфекции собак, гепатитов В и С, ВИЧ-инфекции, лимфоцитарного хориоменингита, Т-клеточного лейкоза человека, герпесвирусной инфекции мышей и иммунодефицита кошек. Однако в опытах на добровольцах до сих пор удовлетворительного иммунного ответа получено не было. Также при использовании ДНК-вакцин существует несколько неясных моментов:

неизвестны сроки, в течение которых клетки организма будут вырабатывать антигенный белок;

далеко не все ясно с безопасностью генных вакцин: а) необходимо исключить онкогенную опасность, поскольку судьба введенной в клетку ДНК точно неизвестна. Недостаточно изучено, может ли вводимая ДНК встраиваться в геном клетки человека и вызывать риск развития рака; б) образование антигена в организме может продолжаться длительное время (до нескольких месяцев), это может привести к развитию различных форм иммуносупрессии и других патологических явлений; в) чужеродная ДНК может вызвать образование анти-ДНК-антител, которые способны индуцировать различные формы аутоагрессии и иммунопатологии; г) сам образующийся антиген может обладать побочным биологическим действием.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: