En comparación con las vacunas tradicionales, las vacunas genéticas tienen las siguientes ventajas obvias:
1. fácil de usar conveniente. Además, la preparación es sencilla, fácil de producir a gran escala y el coste es bajo. Para virus altamente tóxicos y peligrosos, así como para vacunas cuyos antígenos son difíciles de extraer, la preparación de vacunas genéticas es relativamente segura y mucho más sencilla.
2. El ADN plasmídico puede existir en el cuerpo huésped durante mucho tiempo y el gen del antígeno continúa expresándose en el cuerpo para producir proteínas antigénicas, lo que estimula continuamente el sistema inmunológico para producir inmunidad a largo plazo. Y el efecto inmunológico es confiable.
3. Las vacunas genéticas no sólo pueden producir respuestas inmunes humorales, sino que también conducen a la activación de linfocitos T citotóxicos e inducen inmunidad celular. Las vacunas tradicionales sólo pueden utilizar vacunas vivas para inducir inmunidad celular, pero existe el riesgo de que la virulencia de las vacunas vivas vuelva a aumentar.
4. Una vacuna genética preparada utilizando la secuencia de ADN conservada de la proteína central puede generar una respuesta inmune a todas las variantes del patógeno (bacterias o virus), evitando así el problema de evasión inmune causado por la mutación del patógeno.
5. Un vector plasmídico puede clonar múltiples genes antigénicos para formar una vacuna multivalente. Una vacuna genética de este tipo puede prevenir múltiples enfermedades.
6. El ADN plasmídico no es inmunogénico y no inducirá respuestas autoinmunes contra el vector como las vacunas recombinantes. Al menos no se han detectado anticuerpos anti-ADN. Además, las vacunas genéticas no se ven afectadas por los anticuerpos existentes en el cuerpo. Como nuevo tipo de vacuna, todavía hay muchas cuestiones que requieren más estudio:
1 Seguridad: el ADN plasmídico generalmente no se integra en el genoma de la célula huésped y no se han encontrado pruebas de mutaciones de inserción. encontrado hasta el momento. Sin embargo, no se puede descartar por completo la posibilidad de que una pequeña cantidad de ADN plasmídico se inserte en el cromosoma y provoque mutaciones. Una vez integrado en el genoma, puede activar oncogenes celulares o inactivar genes supresores de tumores.
2. Eficiencia de protección: hasta ahora, la eficacia inmune de las vacunas genéticas es difícil de lograr una protección inmune del 100%. Existen diferencias obvias entre especies y individuos, y diferentes células animales pueden requerir diferentes promotores y genes antigénicos. , el método de administración y la dosis están relacionados.
3. Tolerancia inmune: La expresión continua de proteínas antigénicas en las vacunas genéticas puede romper el equilibrio inmunológico del cuerpo y desencadenar la tolerancia inmune. (Nota: 8)
7. Aplicación de las vacunas genéticas
Las vacunas de ADN tienen una amplia gama de aplicaciones. Hasta la fecha, se ha utilizado de forma experimental para prevenir al menos diez enfermedades infecciosas, incluidas infecciones por diversos tipos de microorganismos como virus, bacterias y protozoos. Algunas personas también utilizan vacunas de ADN para tratar algunas enfermedades infecciosas. Además, se utiliza para prevenir o tratar ciertos cánceres.
(1) La vacuna de ADN contra el virus de la hepatitis B (VHB) es una de las vacunas de ADN más detalladas estudiadas actualmente. El componente actual de la vacuna contra la hepatitis B es el antígeno S sintetizado mediante tecnología de ingeniería genética. En general, la eficacia de esta vacuna es bastante falsa. Sin embargo, menos del 5% de los jóvenes con inmunidad normal todavía no producen suficientes anticuerpos. La inyección intramuscular de la vacuna de ADN del virus de la hepatitis B puede producir una mejor protección inmunológica: puede producir anticuerpos anti-VHB y respuestas de células T citotóxicas al mismo tiempo. Las vacunas de ADN también tienen efectos falsos en algunas personas que no pueden producir suficiente protección después de recibir las inyecciones de vacunas tradicionales [34]. En la vacuna de ADN del virus de la hepatitis B, el fragmento estructural CpG es un buen estimulante inmunológico. Mejora la respuesta inmune a la vacuna de ADN del virus de la hepatitis B [35]. Sin embargo, experimentos con chimpancés han demostrado que la eficacia de la vacuna de ADN contra el virus de la hepatitis B depende de una gran cantidad de ADN y debe inyectarse repetidamente para mantener la inmunidad a largo plazo. Además de prevenir la infección por el virus de la hepatitis B, algunas personas también usan la vacuna de ADN del virus de la hepatitis B para tratar la hepatitis B. En un estudio en un ratón transgénico portador del virus de la hepatitis B, la vacuna de ADN del virus de la hepatitis B indujo con éxito anticuerpos de superficie del virus de la hepatitis B, pero no logró eliminar el virus de la hepatitis B de la sangre. Después de eliminar el antígeno de superficie, el ARNm del virus de la hepatitis B en los hepatocitos también desapareció y, al mismo tiempo, causó daño a los propios hepatocitos, lo que indica que las células T específicas del virus de la hepatitis B también. reaccionó con ello. Además de los experimentos con animales, también se han realizado ensayos en humanos de la vacuna de ADN contra el virus de la hepatitis B, incluida su aplicación en la prevención y el tratamiento. Los resultados son bastante prometedores. (Nota: 2)
(2) Virus de la influenza. Una característica importante del virus de la influenza es que puede romperse y mutar, principalmente porque sus proteínas de superficie hemaglutinina y neuraminidasa pueden romperse, lo que resulta en la aparición de nuevas cepas de virus, lo que lleva a infecciones a gran escala.
Ahora, la inyección de vacunas inactivadas debe predecir posibles cepas de virus y luego pasar a la fabricación de vacunas. Una vez que se producen errores de predicción o surgen nuevas cepas del virus, las vacunas existentes pueden volverse ineficaces. Los cambios relativos en la nucleoproteína (NP) de los virus de la influenza pueden dar lugar a una protección entre virus. Desafortunadamente, en condiciones de infección natural, la nucleoproteína por sí sola no es suficiente para generar inmunidad suficiente para proteger al huésped de la infección. En cuanto al experimento de la vacuna de ADN del virus de la influenza, la primera persona utilizó con éxito el gen de la hemaglutinina (H7) del virus de la influenza para producir un efecto protector en los pollos. Además, para resolver el problema de la mutación constante de los virus de la influenza, algunas personas utilizaron vacunas de ADN que contienen genes de nucleoproteínas del virus de la influenza para inducir protección contra los virus de la influenza A en ratones. Este resultado demuestra que se puede aplicar a humanos y será un avance muy importante en la prevención de la influenza. (Nota
(3) Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) La infección por VIH puede causar el colapso del sistema inmunológico, lo que resulta en el llamado síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), también conocido como SIDA. Aunque, con el desarrollo de medicamentos antivirales El desarrollo de medicamentos contra el SIDA y el tratamiento del SIDA han avanzado mucho, pero los medicamentos antivirales tienen efectos secundarios graves, el virus de la inmunodeficiencia humana mutará repetidamente y se volverá resistente a los medicamentos, y una vez que se suspendan los medicamentos; el virus se multiplicará e incluso causará enfermedades; además, los medicamentos son muy caros, lo que está fuera del alcance de la mayoría de los países donde prevalece el SIDA. Estos factores juntos hacen que el SIDA siga siendo una enfermedad incurable. y el tratamiento, obviamente vale la pena desarrollar una vacuna eficaz contra el SIDA, que también es la dirección más probable (Nota: 4)
(4) La tuberculosis sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más importantes del mundo. especialmente después del aumento del número de pacientes con SIDA y otras enfermedades de inmunodeficiencia. La tuberculosis es cada vez más importante. La aparición y prevalencia de la tuberculosis resistente a los medicamentos también ha hecho que la prevención de la infección por tuberculosis sea cada vez más importante. La vacuna BCG es actualmente la única vacuna disponible para prevenir la tuberculosis. , pero su eficacia en la infección crónica por tuberculosis es limitada. Las micobacterias suelen exhibir algunas proteínas que son exclusivas de las últimas etapas de la infección. Estos antígenos pueden provocar fuertes respuestas inmunitarias y pueden utilizarse como componentes principales de las vacunas de ADN. que las vacunas de ADN que contienen proteína de choque térmico 65 se pueden inyectar en ratones (Nota: 5)
(5) Vacuna de ADN contra la hepatitis C En 1996, Major et al fusionaron el gen del epítopo principal que codifica la proteína central del VHB. con el gen principal de la proteína del VHB para construir una vacuna de ADN recombinante contra el VHC. Después de inmunizar ratones, indujeron con éxito respuestas inmunes contra estos dos antígenos y detectaron anticuerpos contra estos dos virus. Ese mismo año, Tobushige K y otros utilizaron ADN para construir ácido nucleico. vacunas y ratones BALB/C inmunizados Generan respuesta inmune a la proteína central
(6) Vacuna de ADN del virus del herpes simple Recientemente, Kriesel et al utilizaron HSV-2 gD2 y pRSVnt para inmunizar ratones BALB/c. 13 días, todos los ratones del grupo de control murieron. Esto demuestra que la vacuna de ADN del virus del herpes simple tiene un efecto protector en los animales.
(7) El ADN plasmídico construido por Sedegah et al. gen que codifica la proteína ciclosporina de Plasmodium yoelii (PyCSP). Esta vacuna indujo niveles más altos de anticuerpos anti-PyCSP y CTL que la vacuna experimental (esporozoitos irradiados) y proporcionó protección contra la infección por Plasmodium en 9 de 16 ratones inmunizados, la vacuna genética contra la malaria. la primera vacuna genética utilizada en humanos