Rekombinant DNA-teknologi:En sikrere vej til næste generations vacciner

Comstock/Comstock/Getty Images

Historisk set var vacciner først baseret på svækkede eller inaktiverede versioner af levende vira, men disse havde nogle ulemper. I nogle tilfælde kan den svækkede virus for eksempel vende tilbage til en aktiv virus og forårsage den sygdom, den er designet til at bekæmpe. Moderne fremskridt inden for genetik og rekombinant DNA, eller rDNA, teknologi har gjort det muligt for forskere at skabe vacciner, der ikke længere har potentiale til at forårsage sygdom. Tre forskellige typer præparater baseret på rDNA-vaccineteknologi anvendes til dyre- og menneskevaccinationer.

Genetisk modificerede vira

Genetisk modificerede vira

Forskere har brugt rDNA-vaccineteknologi til genetisk at modificere levende vira, så de stadig kan fremkalde et immunrespons, men ikke være patogene. Dette kræver at vide, hvilke gener i virussen, der er forbundet med viral replikation og efterfølgende slette eller slå disse gener ud. En genetisk modificeret virus, der ikke længere kan replikere, har stadig overfladeproteiner eller antigener, der genkendes som fremmede for værten, hvilket fremmer et immunrespons på den modificerede virus.

Rekombinante virale proteiner

Rekombinante virale proteiner

For de vira, hvor proteinet eller antigenet, der inducerer immunresponset, er kendt, kan det virale DNA, der koder for det pågældende protein, isoleres, klones og bruges til at fremstille viralt protein i et reagensglas. Store mængder viralt protein syntetiseret fra det klonede DNA renses derefter og anvendes som vaccine. Syntetiseret protein fra klonet DNA eller et sæt virale proteiner, der anvendes til immuniseringer, omtales som rekombinante inaktiverede vacciner.

TL;DR (for lang; læste ikke)

Sørg for at undgå det almindeligt stavede og misbrugte udtryk:_liggende_DNA

Genetiske vacciner

Genetiske vacciner

Genetiske vacciner består af strippede stykker af viralt DNA, der er konstrueret til at initiere ekspressionen af et proteinantigen specifikt for sygdommen efter injektion i dyret, der skal vaccineres. Disse små virale DNA-stykker sprøjtes ind under huden, hvorefter værtscellerne optager DNA'et. DNA-skabelonen translateres, og virale proteiner fremstilles i værtscellerne. Værtens immunsystem reagerer, hvis den er blevet udsat for selve sygdommen og forsøger at bekæmpe den ved at danne antistoffer mod de nyligt syntetiserede virale proteiner.

TL;DR (for lang; læste ikke)

Vaccinedefinition:Et stof introduceret til kroppen for at fremme produktionen af antistoffer og give resistens mod en sygdom.

Andre overvejelser

Andre overvejelser

På trods af alle de vacciner, der er udviklet gennem rDNA-teknologi, er infektionssygdomme hos dyr og mennesker fortsat et verdensomspændende problem. Selektivt pres og naturlig udvælgelse fører til evolutionære ændringer i vira, som følgelig producerer nye stammer, som nuværende vacciner ikke længere kan bekæmpe. Der er også vira, som vacciner ikke eksisterer for, fordi de stadig er dårligt forstået. Fremskridt inden for bioteknologi og storstilet indsats fra Viral Genomes Project ved National Center for Biotechnology Information, National Institutes of Health, har ført til sekventering af mere end 1.200 forskellige virale genomer. Et genom er det komplette sæt af gener, der findes i en given organisme. Dette igangværende sekventeringsinitiativ giver forskerne ny genetisk information, der potentielt vil gøre det lettere at udvikle nye vacciner gennem rDNA-teknologi.