ДНК-вакцина (також генна вакцина, вакцина на основі нуклеїнових кислот) — генно-інженерна конструкція, яка після введення в клітину забезпечує продукування білків патогенів або пухлинних антигенів та викликає імунну реакцію. Введення ДНК-вакцин в організм називають генетичною імунізацією. ДНК-вакцинація має низку переваг у порівнянні зі звичайними вакцинами. Зокрема показано, що такі вакцини забезпечують не лише вироблення антитіл (гуморальний імунітет), а й специфічну цитотоксичну відповідь (клітинний імунітет), що раніше було досяжним лише з допомогою живих вакцин. Сьогодні ДНК-вакцини не застосовують для лікування людини, проте прогнозується, що генетична імунізація допоможе подолати цілий ряд захворювань.
Історія створення
Ідея використовувати фрагменти ДНК для вакцинації з'явилася у 50-60-ті роки. Після серії дослідів було з'ясовано, що генетична інформація ДНК зберігає здатність транскрибуватись і транслюватись після перенесення в іншу клітину. Того ж року виявили, введення тваринам геному вірусу поліомієліту стимулює вироблення антитіл. Пізніше активацію гуморального імунітету показали для молекул ДНК, отриманих з неінфекційних агентів. Починаючи з 90-х років наукові лабораторії почали все активніше досліджувати імуностимулюючі властивості ДНК. У 1992 році Танг разом з колегами показав, що ген гормону росту людини, вбудований в плазміду, стабільно експресується в організмі миші, а синтезований гормон розпізнається імунною системою як антиген і стимулює вироблення антитіл. Процес введення плазмідної ДНК для стимуляції гуморального імунітету був названий Тангом «генетична імунізація». Проте вже наступного року інша група вчених заявила, що введення плазміди, кодуючої білки вірусу грипу, викликає як гуморальну, так і клітинну відповідь. Індукування обох гілок імунітету того ж року виявили і для плазміди, що містила гени ВІЛ. З 1995 року почали з'являтися дані, що ДНК-вакцинація здатна активувати імунну систему проти ракових захворювань. Близько 20 років тому відбулися перші клінічні випробування ДНК-вакцин, які насамперед повинні були продемонструвати безпечність нового методу. Пацієнтам вводили гени ВІЛ, вірусу грипу, герпесу, гепатиту B, збудника малярії. Результати всіх тестів виявилися цілком обнадійливими: ДНК-вакцини стабільно експресувались, провокували імунну відповідь та не викликали серйозних побічних ефектів, що стало поштовхом для їх подальшого дослідження.
Конструювання ДНК-вакцини
За структурою ДНК-вакцина — це вбудована у вектор нуклеотидна послідовність, що кодує певний антиген чи антигени. Вектором в генній інженерії називають молекулу нуклеїнової кислоти, яка слугує для доставки генетичного матеріалу до клітини та забезпечує його реплікацію чи експресію. Раніше для транспортування генів в клітину застосовували вектори на основі вірусів: модифікованого (ослабленого) вірусу натуральної віспи, аденовірусів та ретровірусів. Вірусні вектори є достатньо ефективними, проте мають значну ймовірність розвитку побічних ефектів, пов'язану з відносно високою імуногенністю самого вектора. Тому на сьогодні як вектор частіше використовують бактеріальну плазміду — невелику стабільну кільцеву молекулу ДНК, здатну до автономної реплікації. Сама по собі плазміда не викликає потрібної специфічної імунної відповіді, для цього в неї вшивають гени імуногенних білків. Також ДНК-вакцина повинна містити регуляторні послідовності, необхідні для експресії генів в клітинах еукаріот. Готову ДНК-конструкцію доставляють в бактеріальну клітину, де нарощується кількість її копій. Після цього проводять виділення й очищення плазмід, які несуть потрібну вставку.
Дизайн плазмідного вектора
Важливим етапом створення ДНК-вакцин є дизайн (конструювання) вектора. Обов'язковими структурами плазмідного вектора є сайти рестрикції, селективний маркер та точка початку реплікації ДНК-вакцини в бактеріальній клітині. Щоби здійснювався синтез антигену, ДНК-вакцина повинна містити промотор і сигнал поліаденілювання. Промотор є важливим фактором ефективності вакцини, оскільки визначає силу імунної відповіді: чим більша експресія гену, що кодує вірусний чи пухлинний антиген, тим сильніша імунна відповідь. Найчастіше використовують промотор вірусу SV40 або цитомегаловірусу (CMV). Для стабілізації мРНК-транскриптів в плазміду вбудовують сигнал поліаденілювання, частіше за все, отриманий з гену гормону росту бика (BGH) або вірусу SV40. Як селективні маркери вибирають бактеріальні гени стійкості до антибіотиків, часто це ген стійкості до канаміцину. При конструюванні ДНК-вакцин найбільш популярною є точка початку реплікації Escherichia coli.
Вибір гену для імунізації
Вектор є важливим компонентом ДНК-вакцини, проте її імуногенність визначається саме вставкою — послідовністю ДНК, що кодує антиген. Серед вірусних антигенів для імунізації найкраще підходять білки злиття — це відносно консервативні білки, які забезпечують проникнення вірусу в клітину. Для вакцинації проти грам-позитивних бактерій в плазмідний вектор доцільно вбудовувати гени тих бактеріальних білків, які визначають патогенез захворювання. З-поміж білків грам-негативних бактерій високу імунногеність мають порини. Для терапевтичних протипухлинних ДНК-вакцин використовують білки-маркери ракових клітин.
Способи доставки ДНК-вакцин в клітину
Готову вакцину потрібно доставити в організм людини чи тварини, де її точка призначення — антиген-презентуючі клітини (АПК) — макрофаги, дендритні клітини, В-лімфоцити. Тут буде відбуватись синтез і посттрансляційна модифікація антигенну, після чого він буде вбудований в мембрану клітини, щоб привернути увагу імунної системи. Основа проблема полягає в доставці достатньої кількості плазміди в АПК. Методи доставки генетичного матеріалу в клітинну поділяють зазвичай на 2 групи: вірусні і невірусні. Оскільки вірусні вектори мають ряд суттєвих недоліків, в даному розділі представлені лише невірусні методи доставки ДНК-вакцин.
- За допомогою аденовірусу
- У складі ліпоплексу
Мікроін'єкція
На початку 1990-х для введення ДНК в клітину найбільш поширеним були внутрішньом'язові мікроін'єкції, що зумовлено простотою методу. Для цього ДНК розчиняють у воді або ізотонічному розчині, при потребі додають ад'ювант (речовину, що підсилює імунну відповідь). Далі за допомогою тонкої скляної трубки розчин вводять в м'язову тканину, де роль АПК виконують дендритні клітини. Потрапивши в ядро дендритної клітини вакцина починає експресуватись і відбувається синтез білків-антигенів. За допомогою мікроін'єкцій ДНК також можна вводити підшкірно, в тимус, печінку, пухлинну тканину, проте саме в м'язовій тканині спостерігається найбільш тривала (до року) експресія ДНК-вакцини.
Завдяки високій концентрації клітин Лангерганса (підтип дендритних клітин), привабливою мішенню для ДНК-вакцинації є шкіра. Для інтрадермального (підшкірного) введення використовують масив із мікроголок, довжина яких кілька сотень мікрон. Існують різні варіанти інтрадермальної вакцинації. Простіший включає розпушення масивом мікроголок рогового шару шкіри (зовнішній шар шкіри, зазвичай 10-20 мкм), щоби збільшити її проникність для подальшого місцевого введення розчину ДНК. Ефективнішим є використання мікроголок, покритих сухою вакциною, яка розчиняється вже під шкірою.
Ефективність цього методу зазвичай низька, оскільки спочатку ДНК потрапляє в міжклітинний простір, а вже потім включається в клітини.
Електропорація
Електропорація — традиційний підхід для доставки ДНК в бактеріальні клітини і культури клітин, який базується на застосуванні електричного імпульсу. Такий імпульс створює пори в клітинній мембрані, що сприяє входженню негативно зарядженої ДНК. Цей спосіб був запозичений для доставки ДНК-вакцини в організм тварин та людини і дозволяє значно підвищити ефективність звичайної ін'єкції. Прилад для електропорації містить джерело електричного струму та одноразову сітку, яка складається з шприца та голок-електродів. Шприц вводить вакцину в м'язову тканину, а електроди створюють електричне поле, яке полегшує входження ДНК в міоцити і дендритні клітини. На сьогодні розроблені пристрої, які дозволяють підвищити ефективність вакцинації у 1000 разів у порівнянні зі звичайною ін'єкцією. Електропорацію можна застосовувати як для внутрішньом'язового, так і для підшкірного введення ДНК-вакцини. Недоліками є незначна болючість в місці ін'єкції, потреба в спеціалізованих пристроях. Замість електричного поля можна використовувати магнітне. Такі пристрої діють по тому ж принципу, проте у цьому разі процедура є повністю безболісною і менш пошкоджує клітини.
Дія електричного поля не лише посилює поглинання ДНК-вакцини клітинами, а й стимулює вироблення імунної відповіді. Застосування електропорації призводить до незначного пошкодження тканини — розвивається локальний запальний процес. Ушкодженні клітини виділяють хемокіни, тому до них направляються макрофаги, лімфоцити та дендритні клітини. Збільшення концентрації імунних клітин у місці введення вакцини підвищує її ефективність.
Сонопорація
Сонопорація — метод перенесення чужорідної ДНК в клітини за допомогою ультразвуку. Ультразвук збільшує проникність клітинної мембрани, внаслідок чого екзогенна ДНК легше проникає в клітину. Вперше сонопорація для перенесення генів в клітину була застосована в 1986 році. Цей метод застосовується для введення молекул ДНК в клітини рогівки, мозку, кісткової тканини, нирок, підшлункової залози, ембріональної тканини, скелетних і серцевого м'язів. Відносно інших методів сонопорація є малодослідженою, необхідно ще чимало зусиль, щоб підвищити її ефективність, особливо на рівні цілого організму.
Балістична трансфекція
Балістична трансфекція ґрунтується на обстрілюванні (бомбардуванні) органів і тканин мікрочастинками важких металів (золото, вольфрам) діаметром 1-3 мкм покритих молекулами ДНК. Введена таким чином ДНК-вакцина експресується в клітинах-мішенях, а їхні продукти потрапляють у кров. Для надання прискорення частинкам використовуються схожий на стрілецьку зброю пристрій — генний пістолет або генну гармату. Мікрочастинки проходять через клітинні мембрани і переносять генетичну конструкцію безпосередньо у ядро клітини. Глибина проникнення мікрочасток, як правило, невелика — до 1 мм, тому метод застосовують переважно для трансфекції шкіри або прилеглої хрящової тканини. Особливі умови обстрілу дозволяють мікрочастинкам проникати на глибину до 4-5 мм і переносити генні конструкції у волокна поперечно-смугастих м'язів. Зазвичай клітини, що знаходяться безпосередньо по центру пострілу, гинуть, в той час коли в зоні 0,6-1 см від центру знаходяться найбільш вдало протрансформовані клітини. Цю технологію називають також біобалістикою або біолістикою.
Перший генний пістолет був створений групою вчених у період 1983 та 1986 роками з метою трансформації клітин рослин. Це був пістолет, розроблений на основі пристрою, для автоматичного забивання цвяхів. На вольфрамову кулю наносили ДНК з репортерним (маркерним) геном і вистрілювали нею в чашку Петрі. Експресія репортерного гену свідчила про ефективність імунізації. На сьогодні для доставки ДНК використовують частинки з золота чи срібла, так як вони є не токсичними для клітини, на відміну від вольфрамових.
Під дією високого тиску
В 1999 році були розроблені ін'єкційні прилади, які здатні вводити ДНК-вакцину без використання голки. Такі пристрої працюють завдяки силі Лоренца: невеликий потужний магніт створює значний тиск, проводить в дію поршень, який викидає лікарський препарат зі швидкістю звуку. Змінюючи силу струму можна вибирати глибину ін'єкції і дозувати ліки. Процедура зовсім безболісна і раніше використовувалася для введення інсуліну хворим на діабет та при проведенні масштабних вакцинацій. Суттєвим недоліком цього методу є те, що високий тиск теоретично може змінювати структуру молекул, що вводяться. Тим не менш, дану технологію введення продовжують удосконалювати, і на сьогодні розроблені прилади, які можуть доставити ДНК на глибину до 16 мм.
У складі живого бактеріального вектора
Живі бактеріальні вектори — це штами Salmonela, Shigella або Listeria, які несуть мутацію в генах біосинтезу або інвазії, що усуває їх патогенність і здатність зберігати свою життєздатність в організмі господаря чи навколишньому середовищі. Натомість в геном бактерій вбудовують потрібні гени імуногенних протеїнів. Ослаблена бактерія вводиться в організм пероральним шляхом (через рот, шляхом проковтування) або інтроназально (шляхом вприскування в носовий отвір), тому цей спосіб вакцинації не потребує жодного обладнання. Крім того, таке введення стимулює імунну відповідь слизової оболонки, що важливо, оскільки більшість патогенів потрапляють в організм через ротовий і назальний отвори. Минаючи шлунок ослаблена бактерія попадає в тонкий кишечник. Далі бактерія проникає в Пеєрові бляшки — лімфовузли кишечника. Опинившись в середині Пейєрових бляшок, бактерії стають мішенню для макрофагів і піддаються фагоцитозу. В цитоплазмі макрофага відбувається вивільнення бактерією ДНК-вакцини, після чого ДНК потрапляє в ядро, а бактерія знешкоджується імунною системою.
Упаковка в ліпосоми
Ліпосома — кулеподібне утворення (близько 100 нм у діаметрі), що складається з подвійного ліпідного шару. Ліпосоми мають порожнину всередині, яка зазвичай заповнена розчинником, але може використовуватись для доставки різноманітних речовин, в тому числі і ДНК-вакцин. Їх гідрофобна оболонка дозволяє їм зливатись з клітинними мембранами і переносити свій вміст усередину клітини. Використання ліпосом розпочалося в 1965 р., і це стало потужним двигуном розвитку біонанотехнологій.
Перспективним способом прямого введення ДНК-конструкції в клітини-мішені є доставка генетичної конструкції в складі катіонних ліпосом, побудованих з позитивно заряджених ліпідів. Катіонні ліпосоми із негативно зарядженою молекулою ДНК утворюють ДНК-ліпідний комплекс — ліпоплекс. Переваги застосування таких комплексів — здатність нести великий об'єм інформації, неінфекційність, крім того, вони прості й недорогі у виготовлені. У 2003 р. були створені надзвичайно малі — мілімікронні ліпосоми покриті полімером поліетиленгліколем, які здатні проносити терапевтичну ДНК крізь гемато-енцефалічний бар'єр і доставляти її в нейрони головного мозку, що до цього було неможливим.
У складі поліплексів
Для введення в клітину ДНК-конструкцій великих розмірів (>10 т.п.н.) використовують поліплекси — системи, що складаються з позитивно заряджених полімерів (полікатіонів) і негативно заряджених молекул ДНК. Розмір таких комплексів складає менше 100 нм, що, з однієї сторони, не наражає їх на перетравлення макрофагами (оскільки вони реагують на частинки більше 200 нм), а з іншого боку, вони досить великі, щоб не фільтруватись в нирках.
Полікатіони конденсують молекулу ДНК в комплекси, таким чином забезпечують її стабільність і захист від дії нуклеаз. Як ДНК-звязуючі полімери можуть служити катіонні білки, синтетичні гомополімери амінокислот (полілізини, поліаргініни), полісахарид хітозан, поліетиленамін. Зазвичай в складі поліплексів полікатіон знаходиться в надлишку, в результаті чого даний комплекс є розчинним та позитивно зарядженим. Якщо до поліплексу пришити ліганд до певного клітинного рецептора, то ДНК-вакцину можна направляти в конкретний тип клітин. Процес доставки генетичного матеріалу в складі поліплексів включає два етапи: позаклітинний (шлях від місця введення до клітин-мішеней) і внутрішньоклітинний (взаємодія з клітинами-мішеней, ендоцитоз, вихід із ендосом, доставка в ядро). Першим бар'єром, який необхідно подолати комплексу, є кров і позаклітинний матрикс. Тому підбираються такі фізико-хімічні параметри поліплексу, щоб збільшити його стабільність, уникнути небажаних взаємодій з білками крові та імунної реакції, викликаної хімічною природою полікатіону. Потрапивши до клітини-мішені, поліплекс адсорбується на плазматичній мембрані, поглинається шляхом ендоцитозу, після чого він повинен покинути ендосому і дисоціювати на катіонний полімер і молекулу ДНК. Вільна ДНК направляється в ядро, а катіонний полімер покидає клітину і виводиться з організму.
Характеристика найбільш поширених методів доставки ДНК-вакцин | ||
Метод | Переваги | Недоліки |
Внутрішньом'язові або підшкірні ін'єкції |
|
|
Електропорація |
|
|
Генний пістолет |
|
|
Введення за рахунок високого тиску |
|
|
Упаковка в ліпосоми |
|
|
Механізм розвитку імунної відповіді
Синтезований в клітині антиген піддається процесингу, після чого відбувається його презентація імунокомпетентним клітинам. Процесинг — це розщеплення антигенного протеїну на імуногенні пептидні фрагменти. Презентація означає подачу фрагмента антигена сполученого з молекулами головного комплексу гістосумісності (MHC) імунокомпетентним клітинам. Розрізняють два найбільш значимих класи цих молекул: МНС класу I (МНС-I) і МНС класу II (МНС-II). Для зв'язування з молекулами кожного класу антиген проходить підготовку в спеціалізованих компартментах клітини. Ендогенні білки-антигени направляються на деградацію в протеасому, після чого презентуються в комплексі з МНС-I на поверхні клітини. Тут при зустрічі їх розпізнають CD8+ T-клітини (Т-кілери), які реалізують цитотоксичну імунну відповідь. Екзогенні білки розщеплюються лізомними протеазами, включаються в склад MHC-II і розпізнаються рецепторамиCD4+ Т-клітин (Т-хелперів). Останні викликають як клітинну, так і гуморальну відповідь.
Шляхи процесингу антигену і форми імунної відповіді | ||||
Локалізація антигену | Основний інструмент процесингу | Антиген-презентуючий комплекс | Клітини, що розпізнають комплекс антиген-МНС | Імунна відповідь |
---|---|---|---|---|
В клітині | Протеасома | МНС-I | Т-кілери | Цитотоксична |
Поза клітиною | Лізосома | МНС-II | Т-хелпери | Клітинна, гуморальна |
Презентація антигену по шляху МНС-I
ДНК-вакцинація передбачає ендогенний синтез антигену, тому цей шлях є переважаючим. Процесинг антигену по шляху МНС-I проходить в кілька етапів. Синтезований в ядрі білок транспортується в цитоплазму, розщеплюється протеасомою на короткі пептиди — епітопи, які спеціальними білками-транспортерами антигенів (ТАР, transporter associated with antigen processing) переносяться в ендоплазматичний ретикулум (ЕПР). В ЕПР кожен епітоп сполучається з молекулою MHC-I, після чого утворений комплекс направляється в апарат Гольджі (АГ) на глікозилювання. Звідти комплекс у складі везикули прямує до плазматичної мембрани. Після злиття везикули з плазмалемою комплекс опиняється на поверхні клітини, де розпізнається рецепторами Т-кілерів, які володіють цитотоксичною активністю.
Презентація антигену по шляху МНС-II
Основним джерелом пептидів, що зв'язуються з МНС-II є екзогенні білки, які потрапили в клітину з допомогою ендоцитозу. Однак показано, що деякі внутрішньоклітинні білки також можуть бути представленими в комплексі з МНС-II. При цьому новосинтезовані білки після попадання в цитоплазму переносяться в лізосоми, де антиген розщеплюється під дією кислих протеаз. Після цього лізосома, що містить епітопи, зливається з везикулою, яка несе молекулу МНС-II. Всередині об'єднаної везикули утворюється комплекс епітоп-МНС-II, який після злиття везикули з плазмалемою виноситься на поверхню клітини. Тут цей комплекс розпізнається рецепторами Т-хелперів, в результаті чого відбувається їх активація. Це призводить до стимуляції як клітинного (активація Т-кілерів), так і гуморального імунітету (активація В-лімфоцитів).
Традиційна вакцинація розчинними білковими антигенами націлена на мобілізацію T-хелперів. Порівняно низька відповідь Т-хелперів є одним з недоліків ДНК-вакцин. Також нинішнє покоління ДНК-вакцин не здатне індукувати продукцію високих титрів антитіл. Щоби підвищити активацію Т-хелперів, антиген потрібно перенаправити на шлях МНС-II. Для цього в ДНК-вакцину вбудовують сигнал лізосомної локалізації: синтезований антиген буде направлятись в лізосоми, а значить ступатиме на шлях МНС-II.
Стратегії підвищення ефективності ДНК-вакцини
Головне питання щодо майбутнього ДНК-вакцин стосується підвищення їх ефективності. На сьогодні проводиться велика кількість досліджень, присвячених оптимізації розроблених ДНК-вакцин. Пошук рішення ведеться в двох напрямах: підвищення експресії вакцини та збільшення імуногенності закодованого антигену.
Оптимізація транскрипційних елементів
Важливим компонентом ДНК-вакцини є промотор. Бактеріальні промотори не підходять для експресії антигенну в клітинах ссавців, тому замість них використовували промотори онкогенних вірусів. Зараз для підвищення безпечності вакцин їх замінили на промотори від неканцерогенних об'єктів, наприклад, людського цитомегаловірусу (CMV). Для більшості ДНК-вакцин цей промотор є оптимальним вибором: він характеризується високою експресією в широкому діапазоні клітин. Для експресії гена в конкретних тканинах, перспективним є використання промоторів, специфічних для цього типу тканин. Наприклад, використання промотора м'язової креатинкінази при внутрішньом'язовому введені призводить до десятикратного збільшення синтезу антитіл й індукції Т-клітинної відповіді, чим використання аналогічної ДНК-вакцини з CMV промотором. Також високу ефективність у міоцитах показав промотор гену десміну, що кодує один із білків цитоскелету. Для підвищення експресії ДНК-вакцини в кератиноцитах (клітини епітеліальної тканини) використовують промотори гену металотіонеїну (білок, що зв'язує важкі метали) або гену гідроксилази вітаміну D3.
Рівень ініціації транскрипції, як правило, підвищується за рахунок використання сильного промотора та енхансерів, а особливості термінації можуть стати обмежуючим фактором. Ефективність поліаденілювання і процесингу первинного РНК-транскрипту змінюється залежно від послідовності polyA-сигналу. Тобто, послідовність поліаденілування впливає на синтез антигену. Наприклад, широко використовуваний polyA-сигнал вірусу SV40 має меншу ефективність чим сигнал поліаденілювання гену β-глобіну кролика або гену гормону росту бика.
Для ефективної трансляції мРНК ссавців повинна так звану послідовність Козак. Вставка цієї послідовності в ДНК-конструкцію може суттєво збільшувати рівень синтезу антигену. Щоб РНК-полімераза не проскочила стоп-кодон гену і не відбувся синтез подовженого протеїну, який не зможе потім набути правильної укладки, ген можна закінчувати подвійним стоп-кодоном.
При конструюванні ДНК-вакцини також намагаються оптимізувати її кодони. Процедура оптимізації означає заміну кодонів в послідовності гена таким чином, щоб амінокислотна послідовність білка не змінювалась, але збільшувалась ефективність трансляції його мРНК. Причиною є те, що більшість амінокислот кодуються більш чим одним кодоном. Кожен кодон має свою тРНК і представленість різних тРНК в клітині неоднакова, причому вона також варіює залежно від виду організму. Кодони підбирають таким чином, щоб наявність потрібної тРНК при синтезі антигену не стала лімітуючим фактором.
Оптимізація антигену
Хоча сила імунної відповіді корелює з рівнем експресії ДНК-вакцини, проте для кожного антигену існує певне плато, після якого збільшення кількості антигенного протеїну не підвищуватиме продукцію антитіл. Водночас, досягти більш сильної імунної реакції можна за рахунок оптимізації антигену. Наприклад, шляхом об'єднання антигену з лігандом до певного рецептора антиген-презентуючої клітини. Таким лігандом може бути маркерний білок CD40, позаклітинний домен Fms-подібної тирозинкінази-3 або антиген-4 Т-кілерів. За рахунок взаємодії ліганд-рецептор підвищується ефективність захоплення антигенного протеїну АПК.
Полегшення деградації антигену в протеасомі чи лізосомі також стимулюватиме імунну реакцію. Для підсилення протеліотичного розщеплення антигену, в його послідовність вбудовують сигнал убіквітинування. Використання ДНК-вакцин, що кодують, замість цілого антигену, кілька епітопів різного походження, дозволяє значно розширити спектр імунної відповіді.
Для протипухлинних ДНК-вакцин ефективною є комбінація «пухлинний антиген + вірусний або бактеріальний антиген». Наприклад, поєднання пухлинного антигену з епітопом токсину правцю значно підвищує активацію Т-кілерів проти ракових клітин.
Включення ад'ювантів
При застосуванні традиційних вакцин для підвищення імунної відповіді до них додають ад'юванти. ДНК-вакцина має бактеріальне походження, тому вона сама є імуностимулятором. Для посилення імунної відповіді в ДНК-вакцину вбудовують гени ад'юванту або застосовують додаткову плазміду, яка кодує імуностимулюючі білки.
Імуностимулююча дія бактеріальних CpG динуклеотидів
Функція плазміди не обмежується доставкою генів в клітини. Ще в 1893 році було виявлено, що суміш бактеріальних лізатів зменшує прогресування ракових пухлин, проте лише в 1983 встановили, що імуностимулюючі властивості лізату зумовлені молекулами ДНК бактерії. У 1995 році показали, що стимуляція імунітету викликана CpG-мотивами бактеріальної ДНК. У бактерій, а також ДНК-вірусів, ці мотиви є неметилованими. В організмі людини і вищих приматів, навпаки, цитозин у складі більшості CpG-динуклеотидів містить метильну групу. Тому неметиловані CpG-мотиви сприймаються людським організмом як патагенасоційовані молекулярні патерни (PAMP, pathogen-associated molecular patterns). РАМР-сполуки розпізнаються Toll-подібними рецепторами, яких залежно від типу ліганда, поділяють на кілька типів. Неметиловані CpG-мотиви розпізнає рецептор TLR-9, розташований на мембранах ендоплазматичного ретикулуму В-лімфоцитів, дендритних клітин і натуральних кілерів. Зв'язування рецептора з неметилованими CpG-мотивами запускає каскад реакцій, в результаті якого індукується синтез прозапальних цитокінів — інтерферону-1 і IL-12.
Експресія цитокінів та інших імуномодуляторів
Для ДНК-вакцинації як ад'юванти найчастіше застосовують гени цитокінів. Цитокіни — це клас білкових молекул, що регулюють міжклітинні і міжсистемні взаємодії в організмі, зокрема, функціонування імунної системи. Всі цитокіни, а їх відомо понад 30, можуть модулювати імунну відповідь. Цитокіни IL2, IL-12, інтерферон γ, IL-15, IL-18 і IL-23 мають стимулюючий вплив на Т-хелпери першого класу. До цитокінів, що модулюють дію Т-хелперів другого класу, відносяться: IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 I IL-13. Тип цитокіну підбирають згідно того, який тип імунної відповіді хочуть посилити.
Відмінності імунної відповіді Т-хелперів 1 і 2 класу | ||
Відмінності | Т-хелпери 1 | Т-хелпери 2 |
---|---|---|
Головна клітина-партнер | Макрофаг | В-клітина |
Імунна відповідь | Клітинна. Підсилює дію макрофагів. | Гуморальна. Стимулює проліферацію В-клітин. |
Досягти підвищення імунної відповіді можна з допомогою хемокінів. Хемокіни — це сімейство цитокінів, які здатні викликати хемотаксис чутливих до них клітин, в тому числі й імунних. Зокрема, рецептори до хемокінів є на антигенперезентуючих клітинах хемокінів. Зв'язування хемокіну зі своїм рецептором призводить до ендоцитозу комплексу антиген-хемокін всередину АПК. Ця стратегія ефективно використовується як при розробці противірусних ДНК-вакцин, так і протипухлинних.
Функцію ад'юванта також може виконувати білок HSP70 (heat-shock proteins, білки теплового шоку). Імуностимулююча дія HSP70 базується на його здатності виходити в позаклітинний простір і зв'язуватись з рецепторами АПК. Механізм транспорту HSP70 назовні поки остаточно не з'ясований, але швидше за все існує кілька шляхів — екзоцитоз, секреція назовні або вихід через канал. Зв'язування HSP70 зі своїм рецептором призводить до активації дендритних клітин, опосередковує презентацію антигену і стимулює продукцію хемокінів. Оскільки антиген злитий з HSP70, він також потрапляє в позаклітинний простір, тому може презентуватись по шляху МНС-II і активувати В-клітини. Для уникнення аутоімунних реакцій для ДНК-вакцин використовують бактеріальний ген HSP70.
Переваги і недоліки ДНК-вакцин
Метод ДНК-вакцинації володіє низкою переваг, найбільш важливою з яких є запуск як гуморальної, так і клітинної імунної відповіді. Вакцини на основі ДНК забезпечують довготривалу експресію антигену і, відповідно, стійку імунну відповідь. До додаткових факторів, що сприяють розвитку ДНК-імунізації, відносять простоту й низьку вартість виробництва вакцини.
Переваги | Недоліки |
---|---|
|
|
Застосування ДНК-вакцин
Перші клінічні дослідження ДНК-вакцин, разом безпечністю нового методу, продемонстрували його низьку ефективність. Розуміючи перспективність ДНК-імунізації, наукові лабораторії разом з біотехнологічними компаніями спрямували свої зусилля на оптимізацію нового методу, і вже за кілька років вдалося досягти значного прогресу. У 2005 році перша ДНК-вакцина отримала дозвіл FDA (англ. Food and Drug Administration) для застосування на тваринах. Станом на 2013 р. більше ста ДНК-вакцин проходять клінічні випробовування і чотири ДНК-вакцини є ліцензованими для використання у тваринництві.
ДНК-вакцини у ветеринарії
Усі чотири схвалені FDA вакцини створені на основі плазмід. Для трьох із них рекомендований виробником спосіб введення — внутрішньом'язово, для вакцини LifeTide® — внутрішньом'язова ін'єкція, поєднана з електропорацією. Якщо решта вакцин направлена на активацію імунітету, то для вакцини LifeTide® імуностимулююча дія є додатковою. Продукт вакцини — соматоліберин, гормон який стимулює вивільнення гіпофізом гормону росту і пролактину. Дія останніх двох гормонів у свиней призводить до зростання маси тварин та збільшення кількості виводку. Разом з тим, введення тваринам плазміди, що кодує соматоліберин, стимулює вироблення Т-лімфоцитів, натуральних кілерів, отже збільшує імунний опір організму.
Торгова назва вакцини | Рік ліцензування | Мішень | Тварина | Продукт вакцини | Мета створення вакцини |
---|---|---|---|---|---|
West Nile-Innovator® (США) [ 4 жовтня 2013 у Wayback Machine.] | 2005 | Вірус гарячки Західного Нілу | Коні | Структурний білок вірусу PreM-E | Захист проти вірусу |
Apex-IHN® (Канада) [ 4 жовтня 2013 у Wayback Machine.] | 2005 | Збудник інфекційного некрозу гемопоетичної тканини | Риби родини Лососеві | Вірусний глікопротеїн | Підвищення кількості і якості продовольства риби |
LifeTide® SW 5 (Австралія) [ 9 грудня 2012 у Wayback Machine.] | 2008 | Гормон росту | Свині та інша домашня худоба | Соматоліберин свині | Збільшення виводку у свиноматок; значно знижує зниження перинатальної смертності і захворюваності |
2010 | Меланома | Собаки | Тирозиназа людини | Як альтернатива променевій терапії і операційному втручанню при лікуванні меланоми |
Перспективи ДНК-вакцинації
Протипухлинні ДНК-вакцини
У той час як індукція клітинної і гуморальної імунної відповіді переконливо продемонстрована для чужорідних антигенів, асоційованих з інфекційними захворюваннями, застосування ДНК-вакцин для лікування раку досі було менш успішним. Індукція ефективного протипухлинного імунітету є складним завданням. Клінічні дослідження підтвердили загальну безпеку і низьку токсичність протипухлинних ДНК-вакцин, однак ефективність викликаної ними імунної відповіді виявилася слабкою, а протипухлинна активність, в деяких випадках, взагалі сумнівною.
ДНК-вакцини проти вірусних і бактеріальних збудників
Причиною карієсу є локальна зміна pH внаслідок бродіння (гліколізу) вуглеводів, здійснюваного бактеріями. Ученими з Уханського Інституту вірусології (Китай) була розроблена ДНК-вакцина направлена проти одного із збудників карієсу — Streptococcus mutans. Вакцина побудована на основі плазміди і кодує два білки: поверхневий протеїн St. mutans PAc та , отриманий з бактерії Salmonella, який виконує роль ад'юванта. На стадії доклінічних досліджень вакцину через ніс вводили лабораторним гризунам, після чого у тварин перевіряли рівень імуноглобулінів G в сироватці крові та секреторних імуноглобулінів А в слині. Після проведених досліджень вчені з'ясували, що рівень імунних білків і в крові, і в слині підвищувався, але, що важливіше, при цьому гальмувався ріст колоній Streptococcus mutans на зубній емалі. Тобто, зуби вакцинованих тварин були краще захищені від карієсу.
ДНК-вакцини і лікування аутоімунних захворювань
Цукровий діабет типу 1 характеризується втратою інсулін-продукуючих бета-клітин, розташованих в острівцях Лангерганса підшлункової залози. Головна причина втрати бета-клітин — аутоімунне ураження Т-кілерами. Для того, щоб захистити бета-клітини від гіперактивної функції імунної системи, вчені зі Стенфордського (США)і Лейденського (Нідерланди) університетів, розробили ДНК-вакцину BHT-3021. Вакцина створена на основі плазміди і кодує попередник інсуліну — проінсулін. Це вакцина зворотної дії: якщо звичайні вакцини повинні активувати імунні реакції, то BHT-3021, навпаки, нейтралізує цитотоксичну дію Т-кілерів направлену проти острівців Лангерганса.
У першій фазі клінічних випробувань BHT-3021 показала свою ефективність на групі 80 осіб. Половина з них кожних сім днів протягом 12 тижнів отримувала внутрішньом'язові ін'єкції BHT-3021, а друга половина — плацебо. Після закінчення цього терміну група, яка отримувала вакцину, продемонструвала підвищення рівня С-пептидів в крові, що свідчить про відновлення функції бета-клітин. Ніяких серйозних побічних ефектів у жодного з учасників зафіксовано не було. Дія вакцини зберігалась протягом 2 місяців.
Джерела
- Atanasiu P.; Cantarow A., Paschkis K. E. (1950). Production of neoplasms by fractions of mammalian neoplasms. Cancer Res. 10: 775—782.
- Ito Y. (1961). Heat-resistance of the tumongenic nucleic acids of Shope papillomatous. Virology. 12: 596—601.
- Atanasiu P. (1962). Production de tureurs chez le Hamster par inoculation d’acide desoxyribonucleique extrait de cultures de tissus infectees par le virus du polyome. Acad. Sci. 254: 4228—4230.
- Orth G. (1964). Infectious and oncogenic effect of DNA extracted from cells infected with polyoma virus. PrOC. Soc. Exp. Biol. Med. 115: 1090—1095.
- Wolff J. A.; Malone R. W., Williams P., Chong W. (1990). Direct gene transfer into mouse muscle in vivo. Science. 247 (4949): 1465—1468. PMID 1690918.
- Tang D.; Devit M.; Johnston S.A.; Others, (1992). Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response. Nature. 356 (6365): 152—154. doi:10.1038/356152a0. PMID 1545867.
- Ulmer J. B.; Donnelly J., Parker S. E., Rhodes, Others, (1993). Heterologous protection against influenza by injection of DNA encoding a viral protein. Science. 259: 1745—1749.
- Wang B; Ugen K. E., Srikantan V., Agadjanyan M. G.; Others, (1992). Gene inoculation generates immune responses against human immunodeficiency virus type 1. Proc Natl Acad Sci U S A. 90 (9): 4156—4160. doi:10.1073/pnas.90.9.4156.
- Conry R. M.; LoBuglio, A. F., Loechel, F., Moore, S. E.; Others, (1995). A carcinoembryonic antigen polynucleotide vaccine for human clinical use. Cancer gene therapy. 2 (1): 33—38.
- Chattergoon M; Boyer J, Weiner DB. (1997). Genetic immunization: a new era in vaccines and immune therapeutics. FASEB J. 11 (10): 753—763. PMID 9271360.
- Ferraro B.; Matthew P. Morrow, Natalie A. Hutnick; Others (2011). Clinical Applications of DNA Vaccines: Current Progress. Clin Infect Dis. 53 (3): 296—302. doi:10.1093/cid/cir334.
- Anderson R. J.; Schneider J. (2007). Plasmid DNA and viral vector-based vaccines for the treatment of cancer. Vaccine. 25: 24—34. doi:10.1016/j.vaccine.2007.05.030.
{{}}
: Перевірте значення|doi=
() - Garmory H. S.; Brown K. A., Titball R. W. (2003). DNA vaccines: improving expression of antigens. Genetic vaccines and therapy. 1. doi:10.1186/1479-0556-1-2.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Супотницкий М. В. (1998). . Ветеринария. 5: 18—24. Архів оригіналу за 7 грудня 2013. Процитовано 19 вересня 2013.
- Rice J.; Dossett M. L., Ohlen C., Buchan S. L., Others (2008). DNA fusion gene vaccination mobilizes effective anti-leukemic cytotoxic T lymphocytes from a tolerized repertoire. European Journal of Immunology. 38 (8): 2118—2129. doi:10.1002/eji.200838213.
- Kamimura K.; Suda T., Zhang G., Liu D. (2011). Advances in gene delivery systems. Pharmaceutical medicine. 5: 293—306. PMID PMC3245684.
{{}}
: Перевірте значення|pmid=
() - Wolff J. A.; Ludtke JJ, Acsadi G, Williams P, Jani A (1992). Long-term persistence of plasmid DNA and foreign gene expression in mouse muscle. Hum. Mol. Gen. 1: 363—369.
- Cranenburgh R. (2011). . BioPharm International Supplements. 24 (10): 12—18. Архів оригіналу за 21 вересня 2013. Процитовано 19 вересня 2013.
- Chen X; Kask A. S., Crichton M. L., Others, (2010). Improved DNA vaccination by skin-targeted delivery using dry-coated densely-packed microprojection arrays. J. Control. Release. 148 (3): 327—333. doi:10.1016/j.jconrel.2010.09.001.
- Chen C.; Evans J. A., Robinson M. P., Others, (2010). Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response. Physics in Medicine and Biology. 55 (4): 1219—1223. doi:10.1088/0031-9155/55/4/021.
- Kjeken R.; Devit M.; Johnston S.A.; Others, (2008). Recruitment of antigen-presenting cells to the site of inoculation and augmentation of human immunodeficiency virus type 1 DNA vaccine immunogenicity by in vivo electroporation. Journal of Virology. 82 (11): 5643—5649. doi:10.1128/JVI.02564-07. PMID 1545867.
- Fechheimer M.; Boylan J. F., Parker S., Others, (1987). Transfection of mammalian cells with plasmid DNA by scrape loading and sonication loading. Proc Natl Acad Sci U S A. 84 (23): 8463—8467. PMID 2446324.
- Абрамова, З.И. (2008), (PDF), Казань, с. 110—116, архів оригіналу (PDF) за 2 жовтня 2013, процитовано 29 вересня 2013
- Klein, TM et al (1987) High-velocity microprojectiles for delivering nucleic acids into living cells [ 27 вересня 2013 у Wayback Machine.]. Nature 327:70-73
- Liu F; Song Y, Liu D. (1999). Hydrodynamics-based transfection in animals by systemic administration of plasmid DNA. Gene Ther. 6 (7): 1258—66. doi:10.1038/356152a0. PMID 10455434.
- [[[Jet injector]][en]Wikipedia: Jet injector]
- Kumaragurubaran K.; Kaliaperumal K. (2013). DNA vaccine: the miniature miracle. Vet World. 6 (4): 228—232. doi:10.5455/vetworld.2013.228-232.
- Taberner A.; Devit M., Hogan C. N., Hunter I. W. (2012). Needle-free jet injection using real-time controlled linear Lorentz-force actuators. Medical engineering & physics. 34 (9): 1228—1235. doi:10.1016/j.medengphy.2011.12.010.
- Gentschev I,; Dietrich G, Spreng S, Pilgrim S, Stritzker J, Kolb-Mäurer A, Goebel W. (2002). Delivery of protein antigens and DNA by attenuated intracellular bacteria. Int J Med Microbiol. 291: 577—582. PMID 11890559.
- Balazs D. A.; Godbey W. T. (2011). Liposomes for Use in Gene Delivery. Journal of Drug Delivery. 2011: 12. doi:10.1155/2011/326497.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Великий Микола, , архів оригіналу за 21 вересня 2013, процитовано 19 вересня 2013
- Ananthaswamy, Anil (20 березня 2003). . New Scientist. Архів оригіналу за 17 вересня 2011. Процитовано 17 серпня 2010.
- Moghimi S. M.; Hunter A. C., Murray J. C. (2005). Nanomedicine: current status and future prospects. The FASEB Journal. 19: 311—330. doi:10.1096/fj.04-2747rev.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Дурыманов Михаил, , архів оригіналу за 21 вересня 2013, процитовано 19 вересня 2013
- Стародубова Е. С.; Исагулянц М. Г., Карпов В. Л. (2010). Регуляция процессинга иммуногена: сигнальные последовательности и их использование для создания нового поколения ДНК-вакцин. ACTA NATURAE. 2 (1): 59—65.
- Klionsky D.; Emr. S. (2000). Autophagy as a regulated pathway of cellular degradation. Science. 290: 1717—1721. doi:10.1126/science.290.5497.1717.
- Tang D.; Weiner D. B. (2008). DNA vaccines: ready for prime time?. Nature Reviews Genetics. 9 (10): 776—788. doi:10.1038/nrg2432.
- Williams J.A. (2013). Vector Design for Improved DNA Vaccine Efficacy, Safety and Production. Vaccines. 1 (3): 225—249. doi:10.3390/vaccines1030225. PMID 1545867.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Moreno S; Timon M. (2004). (PDF). Immunologia. 123: 41—55. Архів оригіналу (PDF) за 21 вересня 2013. Процитовано 20 вересня 2013.
- Shaw D. R.; Strong T. V. (2006). . Frontiers in Bioscience. 11: 1189—1198. Архів оригіналу за 21 вересня 2013. Процитовано 20 вересня 2013.
- Chudley L.; McCann K., Mander A., Tjelle T., Others (2012). DNA fusion-gene vaccination in patients with prostate cancer induces high-frequency CD8+ T-cell responses and increases PSA doubling time. Cancer Immunol Immunother. 61: 2161—2170. doi:10.1002/eji.200838213.
- Ulmer J. B.; Wahren B., Liu M. A. (2006). . Discovery Medicine, 6(33):109-112, 2006. 6 (33): 109—112. Архів оригіналу за 26 вересня 2013. Процитовано 21 вересня 2013.
- Coley, WB (1991). The treatment of malignant tumors by repeated inoculations of erysipelas. With a report of ten original cases. 1893. Clinical orthopaedics and related research (262): 3—11. PMID 1984929.
- Krieg, AM; Yi, AK; Matson, S; Waldschmidt, TJ; Bishop, GA; Teasdale, R; Koretzky, GA; Klinman, DM (1995). CpG motifs in bacterial DNA trigger direct B-cell activation. Nature. 374 (6522): 546—9. doi:10.1038/374546a0. PMID 7700380.
- Entrez Gene: TLR9 toll-like receptor 9.
- Thalhamer, Josef; Weiss, Richard; Scheiblhofer, Sandra (2010), , Berlin: Springer, с. 198—203, doi:10.1007/978-3-7091-0439-2
- Hong Qin; Pramod N. Nehete, Hong He, Others, (2010). Prime-Boost Vaccination Using Chemokine-Fused gp120 DNA and HIV Envelope Peptides Activates Both Immediate and Long-Term Memory Cellular Responses in Rhesus Macaques. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2010: 152—154. doi:10.1155/2010/860160.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Igoucheva, O; Grazzini M., Pidich A., Others, (2013). Immunotargeting and eradication of orthotopic melanoma using a chemokine-enhanced DNA vaccine. Gene Therapy. 20 (9): 938—949. doi:10.1038/gt.2013.17.
- Евдонин А. Л.; Медведева Н. Д. (2009). Внеклеточный белок теплового шока 70 и его функции. Цитология. 51 (2): 130—137.
- Ebrahimi S. M.; Tebianian M. (2013). (PDF). World Applied Sciences Journal. 14 (10): 1569—1575. Архів оригіналу (PDF) за 29 вересня 2013. Процитовано 22 вересня 2013.
- Liu, Margaret A. (2011). DNA vaccines: an historical perspective and view to the future. Immunological Reviews. 239 (1): 62—84. doi:10.1111/j.1600-065X.2010.00980.x. ISSN 0105-2896.
- . Архів оригіналу за 11 червня 2015. Процитовано 6 жовтня 2013.
- Draghia-Akli R.; Ellis K. M., Hill L.-A., P.; Others, (2003). High-efficiency growth hormone releasing hormone plasmid vector administration into skeletal muscle mediated by electroporation in pigs. FASEB J. doi:10.1096/fj.02-0671fje.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Brown P. A.; Davis W. C., Draghia-Akli R. (1992). Immune-enhancing effects of growth hormone-releasing hormone delivered by plasmid injection and electroporation. Mol Ther. 10 (4): 644—651. doi:10.1038/356152a0. PMID 15451448.
- Ferraro B.; Morrow, M. P., Hutnick, N. A. (2011). Clinical applications of DNA vaccines: current progress. Clinical infectious diseases. 53 (3): 296—303. doi:10.1093/cid/cir334.
- Introduction To Dental Plaque (англійською) . Архів оригіналу за 24 серпня 2011. Процитовано 17 березня 2009.
- Shi W. та ін. (2012). Flagellin enhances saliva IgA response and protection of anti-caries DNA vaccine. Journal of dental research. 91 (3): 249—254.
{{}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
() - Type 1 Diabetes Mellitus. Архів оригіналу за 21 липня 2013. Процитовано 4 серпня 2008.
- Roep B. O.; Solvason, N., Gottlieb, P. A., Abreu, J. R. (2013). Plasmid encoded proinsulin preserves C-peptide while specifically reducing proinsulin-specific CD8 T cells in type 1 diabetes. Sci Transl Med. 5 (191): 191-82. doi:10.1126/scitranslmed.3006103.
Література
- Ferraro B.; Morrow, M. P., Hutnick, N. A. (2011). Clinical applications of DNA vaccines: current progress. Clinical infectious diseases. 53 (3): 296—303. doi:10.1093/cid/cir334.
- Tang D.; Weiner D. B. (2008). DNA vaccines: ready for prime time?. Nature Reviews Genetics. 9 (10): 776—788. doi:10.1038/nrg2432.
- Irsa Mateen; Saba Irshad (2011). A Review on DNA Vaccines. Journal of Health Science. 1 (1): 1—7. doi:10.5923/j.health.20110101.01.
- Hooper JW, Thompson E, Wilhelmsen C та ін. (May 2004). Smallpox DNA vaccine protects nonhuman primates against lethal monkeypox. J. Virol. 78 (9): 33—43. doi:10.1128/JVI.78.9.4433-4443.2004.
{{}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
() - (рос.)Д.Ю.Логунов,Б.С.Народицкий,А.Л.Гинцбург (2007). . Ремедиум. 3. Архів оригіналу за 29 жовтня 2013. Процитовано 25 жовтня 2013.
Посилання
- (англ.) Відео: Клонування ДНК-вакцини в бактеріальній клітині. [ 7 грудня 2013 у Wayback Machine.]
- (рос.) Відео: ДНК-вакцина проти ВІЛ. [ 7 грудня 2013 у Wayback Machine.]
Ця стаття належить до Української Вікіпедії. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
DNK vakcina takozh genna vakcina vakcina na osnovi nukleyinovih kislot genno inzhenerna konstrukciya yaka pislya vvedennya v klitinu zabezpechuye produkuvannya bilkiv patogeniv abo puhlinnih antigeniv ta viklikaye imunnu reakciyu Vvedennya DNK vakcin v organizm nazivayut genetichnoyu imunizaciyeyu DNK vakcinaciya maye nizku perevag u porivnyanni zi zvichajnimi vakcinami Zokrema pokazano sho taki vakcini zabezpechuyut ne lishe viroblennya antitil gumoralnij imunitet a j specifichnu citotoksichnu vidpovid klitinnij imunitet sho ranishe bulo dosyazhnim lishe z dopomogoyu zhivih vakcin Sogodni DNK vakcini ne zastosovuyut dlya likuvannya lyudini prote prognozuyetsya sho genetichna imunizaciya dopomozhe podolati cilij ryad zahvoryuvan Istoriya stvorennyaIdeya vikoristovuvati fragmenti DNK dlya vakcinaciyi z yavilasya u 50 60 ti roki Pislya seriyi doslidiv bulo z yasovano sho genetichna informaciya DNK zberigaye zdatnist transkribuvatis i translyuvatis pislya perenesennya v inshu klitinu Togo zh roku viyavili vvedennya tvarinam genomu virusu poliomiyelitu stimulyuye viroblennya antitil Piznishe aktivaciyu gumoralnogo imunitetu pokazali dlya molekul DNK otrimanih z neinfekcijnih agentiv Pochinayuchi z 90 h rokiv naukovi laboratoriyi pochali vse aktivnishe doslidzhuvati imunostimulyuyuchi vlastivosti DNK U 1992 roci Tang razom z kolegami pokazav sho gen gormonu rostu lyudini vbudovanij v plazmidu stabilno ekspresuyetsya v organizmi mishi a sintezovanij gormon rozpiznayetsya imunnoyu sistemoyu yak antigen i stimulyuye viroblennya antitil Proces vvedennya plazmidnoyi DNK dlya stimulyaciyi gumoralnogo imunitetu buv nazvanij Tangom genetichna imunizaciya Prote vzhe nastupnogo roku insha grupa vchenih zayavila sho vvedennya plazmidi koduyuchoyi bilki virusu gripu viklikaye yak gumoralnu tak i klitinnu vidpovid Indukuvannya oboh gilok imunitetu togo zh roku viyavili i dlya plazmidi sho mistila geni VIL Z 1995 roku pochali z yavlyatisya dani sho DNK vakcinaciya zdatna aktivuvati imunnu sistemu proti rakovih zahvoryuvan Blizko 20 rokiv tomu vidbulisya pershi klinichni viprobuvannya DNK vakcin yaki nasampered povinni buli prodemonstruvati bezpechnist novogo metodu Paciyentam vvodili geni VIL virusu gripu gerpesu gepatitu B zbudnika malyariyi Rezultati vsih testiv viyavilisya cilkom obnadijlivimi DNK vakcini stabilno ekspresuvalis provokuvali imunnu vidpovid ta ne viklikali serjoznih pobichnih efektiv sho stalo poshtovhom dlya yih podalshogo doslidzhennya Konstruyuvannya DNK vakciniStruktura DNK vakcini stvorenoyi na osnovi plazmidnogo vektora Oridzhin z angl origin tochka pochatku replikaciyi Za strukturoyu DNK vakcina ce vbudovana u vektor nukleotidna poslidovnist sho koduye pevnij antigen chi antigeni Vektorom v gennij inzheneriyi nazivayut molekulu nukleyinovoyi kisloti yaka sluguye dlya dostavki genetichnogo materialu do klitini ta zabezpechuye jogo replikaciyu chi ekspresiyu Ranishe dlya transportuvannya geniv v klitinu zastosovuvali vektori na osnovi virusiv modifikovanogo oslablenogo virusu naturalnoyi vispi adenovirusiv ta retrovirusiv Virusni vektori ye dostatno efektivnimi prote mayut znachnu jmovirnist rozvitku pobichnih efektiv pov yazanu z vidnosno visokoyu imunogennistyu samogo vektora Tomu na sogodni yak vektor chastishe vikoristovuyut bakterialnu plazmidu neveliku stabilnu kilcevu molekulu DNK zdatnu do avtonomnoyi replikaciyi Sama po sobi plazmida ne viklikaye potribnoyi specifichnoyi imunnoyi vidpovidi dlya cogo v neyi vshivayut geni imunogennih bilkiv Takozh DNK vakcina povinna mistiti regulyatorni poslidovnosti neobhidni dlya ekspresiyi geniv v klitinah eukariot Gotovu DNK konstrukciyu dostavlyayut v bakterialnu klitinu de naroshuyetsya kilkist yiyi kopij Pislya cogo provodyat vidilennya j ochishennya plazmid yaki nesut potribnu vstavku Dizajn plazmidnogo vektora Vazhlivim etapom stvorennya DNK vakcin ye dizajn konstruyuvannya vektora Obov yazkovimi strukturami plazmidnogo vektora ye sajti restrikciyi selektivnij marker ta tochka pochatku replikaciyi DNK vakcini v bakterialnij klitini Shobi zdijsnyuvavsya sintez antigenu DNK vakcina povinna mistiti promotor i signal poliadenilyuvannya Promotor ye vazhlivim faktorom efektivnosti vakcini oskilki viznachaye silu imunnoyi vidpovidi chim bilsha ekspresiya genu sho koduye virusnij chi puhlinnij antigen tim silnisha imunna vidpovid Najchastishe vikoristovuyut promotor virusu SV40 abo citomegalovirusu CMV Dlya stabilizaciyi mRNK transkriptiv v plazmidu vbudovuyut signal poliadenilyuvannya chastishe za vse otrimanij z genu gormonu rostu bika BGH abo virusu SV40 Yak selektivni markeri vibirayut bakterialni geni stijkosti do antibiotikiv chasto ce gen stijkosti do kanamicinu Pri konstruyuvanni DNK vakcin najbilsh populyarnoyu ye tochka pochatku replikaciyi Escherichia coli Vibir genu dlya imunizaciyi Vektor ye vazhlivim komponentom DNK vakcini prote yiyi imunogennist viznachayetsya same vstavkoyu poslidovnistyu DNK sho koduye antigen Sered virusnih antigeniv dlya imunizaciyi najkrashe pidhodyat bilki zlittya ce vidnosno konservativni bilki yaki zabezpechuyut proniknennya virusu v klitinu Dlya vakcinaciyi proti gram pozitivnih bakterij v plazmidnij vektor docilno vbudovuvati geni tih bakterialnih bilkiv yaki viznachayut patogenez zahvoryuvannya Z pomizh bilkiv gram negativnih bakterij visoku imunnogenist mayut porini Dlya terapevtichnih protipuhlinnih DNK vakcin vikoristovuyut bilki markeri rakovih klitin Sposobi dostavki DNK vakcin v klitinuGotovu vakcinu potribno dostaviti v organizm lyudini chi tvarini de yiyi tochka priznachennya antigen prezentuyuchi klitini APK makrofagi dendritni klitini V limfociti Tut bude vidbuvatis sintez i posttranslyacijna modifikaciya antigennu pislya chogo vin bude vbudovanij v membranu klitini shob privernuti uvagu imunnoyi sistemi Osnova problema polyagaye v dostavci dostatnoyi kilkosti plazmidi v APK Metodi dostavki genetichnogo materialu v klitinnu podilyayut zazvichaj na 2 grupi virusni i nevirusni Oskilki virusni vektori mayut ryad suttyevih nedolikiv v danomu rozdili predstavleni lishe nevirusni metodi dostavki DNK vakcin Shematichne zobrazhennya klitinnih procesiv pri vvedenni DNK Za dopomogoyu adenovirusu U skladi lipopleksu Mikroin yekciya Na pochatku 1990 h dlya vvedennya DNK v klitinu najbilsh poshirenim buli vnutrishnom yazovi mikroin yekciyi sho zumovleno prostotoyu metodu Dlya cogo DNK rozchinyayut u vodi abo izotonichnomu rozchini pri potrebi dodayut ad yuvant rechovinu sho pidsilyuye imunnu vidpovid Dali za dopomogoyu tonkoyi sklyanoyi trubki rozchin vvodyat v m yazovu tkaninu de rol APK vikonuyut dendritni klitini Potrapivshi v yadro dendritnoyi klitini vakcina pochinaye ekspresuvatis i vidbuvayetsya sintez bilkiv antigeniv Za dopomogoyu mikroin yekcij DNK takozh mozhna vvoditi pidshkirno v timus pechinku puhlinnu tkaninu prote same v m yazovij tkanini sposterigayetsya najbilsh trivala do roku ekspresiya DNK vakcini Zavdyaki visokij koncentraciyi klitin Langergansa pidtip dendritnih klitin privablivoyu mishennyu dlya DNK vakcinaciyi ye shkira Dlya intradermalnogo pidshkirnogo vvedennya vikoristovuyut masiv iz mikrogolok dovzhina yakih kilka soten mikron Isnuyut rizni varianti intradermalnoyi vakcinaciyi Prostishij vklyuchaye rozpushennya masivom mikrogolok rogovogo sharu shkiri zovnishnij shar shkiri zazvichaj 10 20 mkm shobi zbilshiti yiyi proniknist dlya podalshogo miscevogo vvedennya rozchinu DNK Efektivnishim ye vikoristannya mikrogolok pokritih suhoyu vakcinoyu yaka rozchinyayetsya vzhe pid shkiroyu Efektivnist cogo metodu zazvichaj nizka oskilki spochatku DNK potraplyaye v mizhklitinnij prostir a vzhe potim vklyuchayetsya v klitini Elektroporaciya Princip diyi elektroporaciyi Elektrichnij strum peregrupovuye lipidi plazmalemi takim chinom sho utvoryuyetsya gidrofilnij zverhu abo gidrofobnij znizu kanal Prohodzhennya gidrofilnoyi molekuli DNK mozhlive lishe cherez verhnij variant pori Elektroporaciya tradicijnij pidhid dlya dostavki DNK v bakterialni klitini i kulturi klitin yakij bazuyetsya na zastosuvanni elektrichnogo impulsu Takij impuls stvoryuye pori v klitinnij membrani sho spriyaye vhodzhennyu negativno zaryadzhenoyi DNK Cej sposib buv zapozichenij dlya dostavki DNK vakcini v organizm tvarin ta lyudini i dozvolyaye znachno pidvishiti efektivnist zvichajnoyi in yekciyi Prilad dlya elektroporaciyi mistit dzherelo elektrichnogo strumu ta odnorazovu sitku yaka skladayetsya z shprica ta golok elektrodiv Shpric vvodit vakcinu v m yazovu tkaninu a elektrodi stvoryuyut elektrichne pole yake polegshuye vhodzhennya DNK v miociti i dendritni klitini Na sogodni rozrobleni pristroyi yaki dozvolyayut pidvishiti efektivnist vakcinaciyi u 1000 raziv u porivnyanni zi zvichajnoyu in yekciyeyu Elektroporaciyu mozhna zastosovuvati yak dlya vnutrishnom yazovogo tak i dlya pidshkirnogo vvedennya DNK vakcini Nedolikami ye neznachna bolyuchist v misci in yekciyi potreba v specializovanih pristroyah Zamist elektrichnogo polya mozhna vikoristovuvati magnitne Taki pristroyi diyut po tomu zh principu prote u comu razi procedura ye povnistyu bezbolisnoyu i mensh poshkodzhuye klitini Diya elektrichnogo polya ne lishe posilyuye poglinannya DNK vakcini klitinami a j stimulyuye viroblennya imunnoyi vidpovidi Zastosuvannya elektroporaciyi prizvodit do neznachnogo poshkodzhennya tkanini rozvivayetsya lokalnij zapalnij proces Ushkodzhenni klitini vidilyayut hemokini tomu do nih napravlyayutsya makrofagi limfociti ta dendritni klitini Zbilshennya koncentraciyi imunnih klitin u misci vvedennya vakcini pidvishuye yiyi efektivnist Sonoporaciya Sonoporaciya metod perenesennya chuzhoridnoyi DNK v klitini za dopomogoyu ultrazvuku Ultrazvuk zbilshuye proniknist klitinnoyi membrani vnaslidok chogo ekzogenna DNK legshe pronikaye v klitinu Vpershe sonoporaciya dlya perenesennya geniv v klitinu bula zastosovana v 1986 roci Cej metod zastosovuyetsya dlya vvedennya molekul DNK v klitini rogivki mozku kistkovoyi tkanini nirok pidshlunkovoyi zalozi embrionalnoyi tkanini skeletnih i sercevogo m yaziv Vidnosno inshih metodiv sonoporaciya ye malodoslidzhenoyu neobhidno she chimalo zusil shob pidvishiti yiyi efektivnist osoblivo na rivni cilogo organizmu Balistichna transfekciya Balistichna transfekciya gruntuyetsya na obstrilyuvanni bombarduvanni organiv i tkanin mikrochastinkami vazhkih metaliv zoloto volfram diametrom 1 3 mkm pokritih molekulami DNK Vvedena takim chinom DNK vakcina ekspresuyetsya v klitinah mishenyah a yihni produkti potraplyayut u krov Dlya nadannya priskorennya chastinkam vikoristovuyutsya shozhij na strilecku zbroyu pristrij gennij pistolet abo gennu garmatu Mikrochastinki prohodyat cherez klitinni membrani i perenosyat genetichnu konstrukciyu bezposeredno u yadro klitini Glibina proniknennya mikrochastok yak pravilo nevelika do 1 mm tomu metod zastosovuyut perevazhno dlya transfekciyi shkiri abo prilegloyi hryashovoyi tkanini Osoblivi umovi obstrilu dozvolyayut mikrochastinkam pronikati na glibinu do 4 5 mm i perenositi genni konstrukciyi u volokna poperechno smugastih m yaziv Zazvichaj klitini sho znahodyatsya bezposeredno po centru postrilu ginut v toj chas koli v zoni 0 6 1 sm vid centru znahodyatsya najbilsh vdalo protransformovani klitini Cyu tehnologiyu nazivayut takozh biobalistikoyu abo biolistikoyu Pershij gennij pistolet buv stvorenij grupoyu vchenih u period 1983 ta 1986 rokami z metoyu transformaciyi klitin roslin Ce buv pistolet rozroblenij na osnovi pristroyu dlya avtomatichnogo zabivannya cvyahiv Na volframovu kulyu nanosili DNK z reporternim markernim genom i vistrilyuvali neyu v chashku Petri Ekspresiya reporternogo genu svidchila pro efektivnist imunizaciyi Na sogodni dlya dostavki DNK vikoristovuyut chastinki z zolota chi sribla tak yak voni ye ne toksichnimi dlya klitini na vidminu vid volframovih Pid diyeyu visokogo tisku V 1999 roci buli rozrobleni in yekcijni priladi yaki zdatni vvoditi DNK vakcinu bez vikoristannya golki Taki pristroyi pracyuyut zavdyaki sili Lorenca nevelikij potuzhnij magnit stvoryuye znachnij tisk provodit v diyu porshen yakij vikidaye likarskij preparat zi shvidkistyu zvuku Zminyuyuchi silu strumu mozhna vibirati glibinu in yekciyi i dozuvati liki Procedura zovsim bezbolisna i ranishe vikoristovuvalasya dlya vvedennya insulinu hvorim na diabet ta pri provedenni masshtabnih vakcinacij Suttyevim nedolikom cogo metodu ye te sho visokij tisk teoretichno mozhe zminyuvati strukturu molekul sho vvodyatsya Tim ne mensh danu tehnologiyu vvedennya prodovzhuyut udoskonalyuvati i na sogodni rozrobleni priladi yaki mozhut dostaviti DNK na glibinu do 16 mm U skladi zhivogo bakterialnogo vektora Zhivi bakterialni vektori ce shtami Salmonela Shigella abo Listeria yaki nesut mutaciyu v genah biosintezu abo invaziyi sho usuvaye yih patogennist i zdatnist zberigati svoyu zhittyezdatnist v organizmi gospodarya chi navkolishnomu seredovishi Natomist v genom bakterij vbudovuyut potribni geni imunogennih proteyiniv Oslablena bakteriya vvoditsya v organizm peroralnim shlyahom cherez rot shlyahom prokovtuvannya abo intronazalno shlyahom vpriskuvannya v nosovij otvir tomu cej sposib vakcinaciyi ne potrebuye zhodnogo obladnannya Krim togo take vvedennya stimulyuye imunnu vidpovid slizovoyi obolonki sho vazhlivo oskilki bilshist patogeniv potraplyayut v organizm cherez rotovij i nazalnij otvori Minayuchi shlunok oslablena bakteriya popadaye v tonkij kishechnik Dali bakteriya pronikaye v Peyerovi blyashki limfovuzli kishechnika Opinivshis v seredini Pejyerovih blyashok bakteriyi stayut mishennyu dlya makrofagiv i piddayutsya fagocitozu V citoplazmi makrofaga vidbuvayetsya vivilnennya bakteriyeyu DNK vakcini pislya chogo DNK potraplyaye v yadro a bakteriya zneshkodzhuyetsya imunnoyu sistemoyu Upakovka v liposomi Budova liposomiShematichne zobrazhennya lipopleksu chervonim kolorom poznacheni gidrofilni golovki lipidiv sirim lipidni hvosti sinim molekuli DNK Liposoma kulepodibne utvorennya blizko 100 nm u diametri sho skladayetsya z podvijnogo lipidnogo sharu Liposomi mayut porozhninu vseredini yaka zazvichaj zapovnena rozchinnikom ale mozhe vikoristovuvatis dlya dostavki riznomanitnih rechovin v tomu chisli i DNK vakcin Yih gidrofobna obolonka dozvolyaye yim zlivatis z klitinnimi membranami i perenositi svij vmist useredinu klitini Vikoristannya liposom rozpochalosya v 1965 r i ce stalo potuzhnim dvigunom rozvitku bionanotehnologij Perspektivnim sposobom pryamogo vvedennya DNK konstrukciyi v klitini misheni ye dostavka genetichnoyi konstrukciyi v skladi kationnih liposom pobudovanih z pozitivno zaryadzhenih lipidiv Kationni liposomi iz negativno zaryadzhenoyu molekuloyu DNK utvoryuyut DNK lipidnij kompleks lipopleks Perevagi zastosuvannya takih kompleksiv zdatnist nesti velikij ob yem informaciyi neinfekcijnist krim togo voni prosti j nedorogi u vigotovleni U 2003 r buli stvoreni nadzvichajno mali milimikronni liposomi pokriti polimerom polietilenglikolem yaki zdatni pronositi terapevtichnu DNK kriz gemato encefalichnij bar yer i dostavlyati yiyi v nejroni golovnogo mozku sho do cogo bulo nemozhlivim U skladi polipleksiv Dlya vvedennya v klitinu DNK konstrukcij velikih rozmiriv gt 10 t p n vikoristovuyut polipleksi sistemi sho skladayutsya z pozitivno zaryadzhenih polimeriv polikationiv i negativno zaryadzhenih molekul DNK Rozmir takih kompleksiv skladaye menshe 100 nm sho z odniyeyi storoni ne narazhaye yih na peretravlennya makrofagami oskilki voni reaguyut na chastinki bilshe 200 nm a z inshogo boku voni dosit veliki shob ne filtruvatis v nirkah Polikationi kondensuyut molekulu DNK v kompleksi takim chinom zabezpechuyut yiyi stabilnist i zahist vid diyi nukleaz Yak DNK zvyazuyuchi polimeri mozhut sluzhiti kationni bilki sintetichni gomopolimeri aminokislot polilizini poliarginini polisaharid hitozan polietilenamin Zazvichaj v skladi polipleksiv polikation znahoditsya v nadlishku v rezultati chogo danij kompleks ye rozchinnim ta pozitivno zaryadzhenim Yaksho do polipleksu prishiti ligand do pevnogo klitinnogo receptora to DNK vakcinu mozhna napravlyati v konkretnij tip klitin Proces dostavki genetichnogo materialu v skladi polipleksiv vklyuchaye dva etapi pozaklitinnij shlyah vid miscya vvedennya do klitin mishenej i vnutrishnoklitinnij vzayemodiya z klitinami mishenej endocitoz vihid iz endosom dostavka v yadro Pershim bar yerom yakij neobhidno podolati kompleksu ye krov i pozaklitinnij matriks Tomu pidbirayutsya taki fiziko himichni parametri polipleksu shob zbilshiti jogo stabilnist uniknuti nebazhanih vzayemodij z bilkami krovi ta imunnoyi reakciyi viklikanoyi himichnoyu prirodoyu polikationu Potrapivshi do klitini misheni polipleks adsorbuyetsya na plazmatichnij membrani poglinayetsya shlyahom endocitozu pislya chogo vin povinen pokinuti endosomu i disociyuvati na kationnij polimer i molekulu DNK Vilna DNK napravlyayetsya v yadro a kationnij polimer pokidaye klitinu i vivoditsya z organizmu Harakteristika najbilsh poshirenih metodiv dostavki DNK vakcinMetod Perevagi NedolikiVnutrishnom yazovi abo pidshkirni in yekciyi Ne potribno specialnogo obladnannya Postijna abo dovgotrivala ekspresiya DNK roznositsya po prileglim tkaninam Nizka efektivnist Potribna vidnosno velika kilkist DNKElektroporaciya Visoka efektivnist Poshkodzhennya tkaninGennij pistolet Visoka tochnist Potribna nevelika kilkist DNK Potrebuye nayavnosti inertnih mikrochastinok Poshkodzhennya klitin v misci vistriluVvedennya za rahunok visokogo tisku Vidnosno prostij metod Vidsutnya potreba v mikrochastinkah DNK mozhe pronikati na glibinu vid kilkoh mm do 1 5 sm Vplivaye na strukturu DNK Nizka efektivnist imunizaciyi Potrebuye velikoyi kilkosti DNK do 300 mkg Upakovka v liposomi Visoka efektivnist in vitro Prostota vigotovlennya Velika yemnist Mozhna poyednuvati z inshimi metodami Pri vnutrishnovennomu vvedenni vakcina potencijno mozhe potraplyati v usi tkanini Intronazalne vvedennya zabezpechuye ekspresiyu vakcini v slizovij obolonci nosa i viroblennya imunoglobuliniv klasu A IgA Mozhliva toksichnist Nizka efektivnist in vivoMehanizm rozvitku imunnoyi vidpovidiShema rozvitku imunnoyi vidpovidi pri DNK imunizaciyi Sintezovanij v klitini antigen piddayetsya procesingu pislya chogo vidbuvayetsya jogo prezentaciya imunokompetentnim klitinam Procesing ce rozsheplennya antigennogo proteyinu na imunogenni peptidni fragmenti Prezentaciya oznachaye podachu fragmenta antigena spoluchenogo z molekulami golovnogo kompleksu gistosumisnosti MHC imunokompetentnim klitinam Rozriznyayut dva najbilsh znachimih klasi cih molekul MNS klasu I MNS I i MNS klasu II MNS II Dlya zv yazuvannya z molekulami kozhnogo klasu antigen prohodit pidgotovku v specializovanih kompartmentah klitini Endogenni bilki antigeni napravlyayutsya na degradaciyu v proteasomu pislya chogo prezentuyutsya v kompleksi z MNS I na poverhni klitini Tut pri zustrichi yih rozpiznayut CD8 T klitini T kileri yaki realizuyut citotoksichnu imunnu vidpovid Ekzogenni bilki rozsheplyuyutsya lizomnimi proteazami vklyuchayutsya v sklad MHC II i rozpiznayutsya receptoramiCD4 T klitin T helperiv Ostanni viklikayut yak klitinnu tak i gumoralnu vidpovid Shlyahi procesingu antigenu i formi imunnoyi vidpovidiLokalizaciya antigenu Osnovnij instrument procesingu Antigen prezentuyuchij kompleks Klitini sho rozpiznayut kompleks antigen MNS Imunna vidpovidV klitini Proteasoma MNS I T kileri CitotoksichnaPoza klitinoyu Lizosoma MNS II T helperi Klitinna gumoralnaPrezentaciya antigenu po shlyahu MNS I Shema prezentaciyi antigenu po shlyahu MNS I DNK vakcinaciya peredbachaye endogennij sintez antigenu tomu cej shlyah ye perevazhayuchim Procesing antigenu po shlyahu MNS I prohodit v kilka etapiv Sintezovanij v yadri bilok transportuyetsya v citoplazmu rozsheplyuyetsya proteasomoyu na korotki peptidi epitopi yaki specialnimi bilkami transporterami antigeniv TAR transporter associated with antigen processing perenosyatsya v endoplazmatichnij retikulum EPR V EPR kozhen epitop spoluchayetsya z molekuloyu MHC I pislya chogo utvorenij kompleks napravlyayetsya v aparat Goldzhi AG na glikozilyuvannya Zvidti kompleks u skladi vezikuli pryamuye do plazmatichnoyi membrani Pislya zlittya vezikuli z plazmalemoyu kompleks opinyayetsya na poverhni klitini de rozpiznayetsya receptorami T kileriv yaki volodiyut citotoksichnoyu aktivnistyu Prezentaciya antigenu po shlyahu MNS II Osnovnim dzherelom peptidiv sho zv yazuyutsya z MNS II ye ekzogenni bilki yaki potrapili v klitinu z dopomogoyu endocitozu Odnak pokazano sho deyaki vnutrishnoklitinni bilki takozh mozhut buti predstavlenimi v kompleksi z MNS II Pri comu novosintezovani bilki pislya popadannya v citoplazmu perenosyatsya v lizosomi de antigen rozsheplyuyetsya pid diyeyu kislih proteaz Pislya cogo lizosoma sho mistit epitopi zlivayetsya z vezikuloyu yaka nese molekulu MNS II Vseredini ob yednanoyi vezikuli utvoryuyetsya kompleks epitop MNS II yakij pislya zlittya vezikuli z plazmalemoyu vinositsya na poverhnyu klitini Tut cej kompleks rozpiznayetsya receptorami T helperiv v rezultati chogo vidbuvayetsya yih aktivaciya Ce prizvodit do stimulyaciyi yak klitinnogo aktivaciya T kileriv tak i gumoralnogo imunitetu aktivaciya V limfocitiv Tradicijna vakcinaciya rozchinnimi bilkovimi antigenami nacilena na mobilizaciyu T helperiv Porivnyano nizka vidpovid T helperiv ye odnim z nedolikiv DNK vakcin Takozh ninishnye pokolinnya DNK vakcin ne zdatne indukuvati produkciyu visokih titriv antitil Shobi pidvishiti aktivaciyu T helperiv antigen potribno perenapraviti na shlyah MNS II Dlya cogo v DNK vakcinu vbudovuyut signal lizosomnoyi lokalizaciyi sintezovanij antigen bude napravlyatis v lizosomi a znachit stupatime na shlyah MNS II Strategiyi pidvishennya efektivnosti DNK vakciniGolovne pitannya shodo majbutnogo DNK vakcin stosuyetsya pidvishennya yih efektivnosti Na sogodni provoditsya velika kilkist doslidzhen prisvyachenih optimizaciyi rozroblenih DNK vakcin Poshuk rishennya vedetsya v dvoh napryamah pidvishennya ekspresiyi vakcini ta zbilshennya imunogennosti zakodovanogo antigenu Optimizaciya transkripcijnih elementiv Vazhlivim komponentom DNK vakcini ye promotor Bakterialni promotori ne pidhodyat dlya ekspresiyi antigennu v klitinah ssavciv tomu zamist nih vikoristovuvali promotori onkogennih virusiv Zaraz dlya pidvishennya bezpechnosti vakcin yih zaminili na promotori vid nekancerogennih ob yektiv napriklad lyudskogo citomegalovirusu CMV Dlya bilshosti DNK vakcin cej promotor ye optimalnim viborom vin harakterizuyetsya visokoyu ekspresiyeyu v shirokomu diapazoni klitin Dlya ekspresiyi gena v konkretnih tkaninah perspektivnim ye vikoristannya promotoriv specifichnih dlya cogo tipu tkanin Napriklad vikoristannya promotora m yazovoyi kreatinkinazi pri vnutrishnom yazovomu vvedeni prizvodit do desyatikratnogo zbilshennya sintezu antitil j indukciyi T klitinnoyi vidpovidi chim vikoristannya analogichnoyi DNK vakcini z CMV promotorom Takozh visoku efektivnist u miocitah pokazav promotor genu desminu sho koduye odin iz bilkiv citoskeletu Dlya pidvishennya ekspresiyi DNK vakcini v keratinocitah klitini epitelialnoyi tkanini vikoristovuyut promotori genu metalotioneyinu bilok sho zv yazuye vazhki metali abo genu gidroksilazi vitaminu D3 Riven iniciaciyi transkripciyi yak pravilo pidvishuyetsya za rahunok vikoristannya silnogo promotora ta enhanseriv a osoblivosti terminaciyi mozhut stati obmezhuyuchim faktorom Efektivnist poliadenilyuvannya i procesingu pervinnogo RNK transkriptu zminyuyetsya zalezhno vid poslidovnosti polyA signalu Tobto poslidovnist poliadeniluvannya vplivaye na sintez antigenu Napriklad shiroko vikoristovuvanij polyA signal virusu SV40 maye menshu efektivnist chim signal poliadenilyuvannya genu b globinu krolika abo genu gormonu rostu bika Dlya efektivnoyi translyaciyi mRNK ssavciv povinna tak zvanu poslidovnist Kozak Vstavka ciyeyi poslidovnosti v DNK konstrukciyu mozhe suttyevo zbilshuvati riven sintezu antigenu Shob RNK polimeraza ne proskochila stop kodon genu i ne vidbuvsya sintez podovzhenogo proteyinu yakij ne zmozhe potim nabuti pravilnoyi ukladki gen mozhna zakinchuvati podvijnim stop kodonom Pri konstruyuvanni DNK vakcini takozh namagayutsya optimizuvati yiyi kodoni Procedura optimizaciyi oznachaye zaminu kodoniv v poslidovnosti gena takim chinom shob aminokislotna poslidovnist bilka ne zminyuvalas ale zbilshuvalas efektivnist translyaciyi jogo mRNK Prichinoyu ye te sho bilshist aminokislot koduyutsya bilsh chim odnim kodonom Kozhen kodon maye svoyu tRNK i predstavlenist riznih tRNK v klitini neodnakova prichomu vona takozh variyuye zalezhno vid vidu organizmu Kodoni pidbirayut takim chinom shob nayavnist potribnoyi tRNK pri sintezi antigenu ne stala limituyuchim faktorom Optimizaciya antigenu Hocha sila imunnoyi vidpovidi korelyuye z rivnem ekspresiyi DNK vakcini prote dlya kozhnogo antigenu isnuye pevne plato pislya yakogo zbilshennya kilkosti antigennogo proteyinu ne pidvishuvatime produkciyu antitil Vodnochas dosyagti bilsh silnoyi imunnoyi reakciyi mozhna za rahunok optimizaciyi antigenu Napriklad shlyahom ob yednannya antigenu z ligandom do pevnogo receptora antigen prezentuyuchoyi klitini Takim ligandom mozhe buti markernij bilok CD40 pozaklitinnij domen Fms podibnoyi tirozinkinazi 3 abo antigen 4 T kileriv Za rahunok vzayemodiyi ligand receptor pidvishuyetsya efektivnist zahoplennya antigennogo proteyinu APK Polegshennya degradaciyi antigenu v proteasomi chi lizosomi takozh stimulyuvatime imunnu reakciyu Dlya pidsilennya proteliotichnogo rozsheplennya antigenu v jogo poslidovnist vbudovuyut signal ubikvitinuvannya Vikoristannya DNK vakcin sho koduyut zamist cilogo antigenu kilka epitopiv riznogo pohodzhennya dozvolyaye znachno rozshiriti spektr imunnoyi vidpovidi Dlya protipuhlinnih DNK vakcin efektivnoyu ye kombinaciya puhlinnij antigen virusnij abo bakterialnij antigen Napriklad poyednannya puhlinnogo antigenu z epitopom toksinu pravcyu znachno pidvishuye aktivaciyu T kileriv proti rakovih klitin Vklyuchennya ad yuvantiv Pri zastosuvanni tradicijnih vakcin dlya pidvishennya imunnoyi vidpovidi do nih dodayut ad yuvanti DNK vakcina maye bakterialne pohodzhennya tomu vona sama ye imunostimulyatorom Dlya posilennya imunnoyi vidpovidi v DNK vakcinu vbudovuyut geni ad yuvantu abo zastosovuyut dodatkovu plazmidu yaka koduye imunostimulyuyuchi bilki Imunostimulyuyucha diya bakterialnih CpG dinukleotidiv Funkciya plazmidi ne obmezhuyetsya dostavkoyu geniv v klitini She v 1893 roci bulo viyavleno sho sumish bakterialnih lizativ zmenshuye progresuvannya rakovih puhlin prote lishe v 1983 vstanovili sho imunostimulyuyuchi vlastivosti lizatu zumovleni molekulami DNK bakteriyi U 1995 roci pokazali sho stimulyaciya imunitetu viklikana CpG motivami bakterialnoyi DNK U bakterij a takozh DNK virusiv ci motivi ye nemetilovanimi V organizmi lyudini i vishih primativ navpaki citozin u skladi bilshosti CpG dinukleotidiv mistit metilnu grupu Tomu nemetilovani CpG motivi sprijmayutsya lyudskim organizmom yak patagenasocijovani molekulyarni paterni PAMP pathogen associated molecular patterns RAMR spoluki rozpiznayutsya Toll podibnimi receptorami yakih zalezhno vid tipu liganda podilyayut na kilka tipiv Nemetilovani CpG motivi rozpiznaye receptor TLR 9 roztashovanij na membranah endoplazmatichnogo retikulumu V limfocitiv dendritnih klitin i naturalnih kileriv Zv yazuvannya receptora z nemetilovanimi CpG motivami zapuskaye kaskad reakcij v rezultati yakogo indukuyetsya sintez prozapalnih citokiniv interferonu 1 i IL 12 Ekspresiya citokiniv ta inshih imunomodulyatoriv Dlya DNK vakcinaciyi yak ad yuvanti najchastishe zastosovuyut geni citokiniv Citokini ce klas bilkovih molekul sho regulyuyut mizhklitinni i mizhsistemni vzayemodiyi v organizmi zokrema funkcionuvannya imunnoyi sistemi Vsi citokini a yih vidomo ponad 30 mozhut modulyuvati imunnu vidpovid Citokini IL2 IL 12 interferon g IL 15 IL 18 i IL 23 mayut stimulyuyuchij vpliv na T helperi pershogo klasu Do citokiniv sho modulyuyut diyu T helperiv drugogo klasu vidnosyatsya IL 4 IL 5 IL 6 IL 10 I IL 13 Tip citokinu pidbirayut zgidno togo yakij tip imunnoyi vidpovidi hochut posiliti Vidminnosti imunnoyi vidpovidi T helperiv 1 i 2 klasuVidminnosti T helperi 1 T helperi 2Golovna klitina partner Makrofag V klitinaImunna vidpovid Klitinna Pidsilyuye diyu makrofagiv Pidvishuye proliferaciyu T kileriv Gumoralna Stimulyuye proliferaciyu V klitin Pidvishuye viroblennya nejtralizuyuchih antitil Dosyagti pidvishennya imunnoyi vidpovidi mozhna z dopomogoyu hemokiniv Hemokini ce simejstvo citokiniv yaki zdatni viklikati hemotaksis chutlivih do nih klitin v tomu chisli j imunnih Zokrema receptori do hemokiniv ye na antigenperezentuyuchih klitinah hemokiniv Zv yazuvannya hemokinu zi svoyim receptorom prizvodit do endocitozu kompleksu antigen hemokin vseredinu APK Cya strategiya efektivno vikoristovuyetsya yak pri rozrobci protivirusnih DNK vakcin tak i protipuhlinnih Funkciyu ad yuvanta takozh mozhe vikonuvati bilok HSP70 heat shock proteins bilki teplovogo shoku Imunostimulyuyucha diya HSP70 bazuyetsya na jogo zdatnosti vihoditi v pozaklitinnij prostir i zv yazuvatis z receptorami APK Mehanizm transportu HSP70 nazovni poki ostatochno ne z yasovanij ale shvidshe za vse isnuye kilka shlyahiv ekzocitoz sekreciya nazovni abo vihid cherez kanal Zv yazuvannya HSP70 zi svoyim receptorom prizvodit do aktivaciyi dendritnih klitin oposeredkovuye prezentaciyu antigenu i stimulyuye produkciyu hemokiniv Oskilki antigen zlitij z HSP70 vin takozh potraplyaye v pozaklitinnij prostir tomu mozhe prezentuvatis po shlyahu MNS II i aktivuvati V klitini Dlya uniknennya autoimunnih reakcij dlya DNK vakcin vikoristovuyut bakterialnij gen HSP70 Perevagi i nedoliki DNK vakcinMetod DNK vakcinaciyi volodiye nizkoyu perevag najbilsh vazhlivoyu z yakih ye zapusk yak gumoralnoyi tak i klitinnoyi imunnoyi vidpovidi Vakcini na osnovi DNK zabezpechuyut dovgotrivalu ekspresiyu antigenu i vidpovidno stijku imunnu vidpovid Do dodatkovih faktoriv sho spriyayut rozvitku DNK imunizaciyi vidnosyat prostotu j nizku vartist virobnictva vakcini Perevagi NedolikiAntigen nabuvaye nativnoyi konformaciyi Aktivaciya oboh gilok imunitetu gumoralnoyi i klitinnoyi Sintezovanij antigen mozhna vibirkovo napravlyati na shlyah MNS I abo MNS II Mozhut vibirkovo diyati na rizni populyaciyi T helperiv Zabezpechuyut dovgotrivalu ekspresiyu antigenu Prosti i shvidki u vigotovlenni Nizka cina virobnictva Ne potrebuyut osoblivih umov zberigannya Mozhut zastosovuvatis yak dlya profilaktiki tak i dlya likuvannya hvorob Potencijno ye efektivnimi proti shirokogo spektra hvorob bakterialnih virusnih autoimunnih i rakovih zahvoryuvan Slabka imunogennist Dlya virusnih vektoriv ye nebezpeka integraciyi chuzhoridnoyi DNK v genom klitini Mozhlivij rozvitok autoimunnih reakcij Plazmidni i virusni vektori mozhut viklikati nespecifichnu imunnu vidpovidZastosuvannya DNK vakcinPershi klinichni doslidzhennya DNK vakcin razom bezpechnistyu novogo metodu prodemonstruvali jogo nizku efektivnist Rozumiyuchi perspektivnist DNK imunizaciyi naukovi laboratoriyi razom z biotehnologichnimi kompaniyami spryamuvali svoyi zusillya na optimizaciyu novogo metodu i vzhe za kilka rokiv vdalosya dosyagti znachnogo progresu U 2005 roci persha DNK vakcina otrimala dozvil FDA angl Food and Drug Administration dlya zastosuvannya na tvarinah Stanom na 2013 r bilshe sta DNK vakcin prohodyat klinichni viprobovuvannya i chotiri DNK vakcini ye licenzovanimi dlya vikoristannya u tvarinnictvi DNK vakcini u veterinariyiUsi chotiri shvaleni FDA vakcini stvoreni na osnovi plazmid Dlya troh iz nih rekomendovanij virobnikom sposib vvedennya vnutrishnom yazovo dlya vakcini LifeTide vnutrishnom yazova in yekciya poyednana z elektroporaciyeyu Yaksho reshta vakcin napravlena na aktivaciyu imunitetu to dlya vakcini LifeTide imunostimulyuyucha diya ye dodatkovoyu Produkt vakcini somatoliberin gormon yakij stimulyuye vivilnennya gipofizom gormonu rostu i prolaktinu Diya ostannih dvoh gormoniv u svinej prizvodit do zrostannya masi tvarin ta zbilshennya kilkosti vivodku Razom z tim vvedennya tvarinam plazmidi sho koduye somatoliberin stimulyuye viroblennya T limfocitiv naturalnih kileriv otzhe zbilshuye imunnij opir organizmu Torgova nazva vakcini Rik licenzuvannya Mishen Tvarina Produkt vakcini Meta stvorennya vakciniWest Nile Innovator SShA 4 zhovtnya 2013 u Wayback Machine 2005 Virus garyachki Zahidnogo Nilu Koni Strukturnij bilok virusu PreM E Zahist proti virusuApex IHN Kanada 4 zhovtnya 2013 u Wayback Machine 2005 Zbudnik infekcijnogo nekrozu gemopoetichnoyi tkanini Ribi rodini Lososevi Virusnij glikoproteyin Pidvishennya kilkosti i yakosti prodovolstva ribiLifeTide SW 5 Avstraliya 9 grudnya 2012 u Wayback Machine 2008 Gormon rostu Svini ta insha domashnya hudoba Somatoliberin svini Zbilshennya vivodku u svinomatok znachno znizhuye znizhennya perinatalnoyi smertnosti i zahvoryuvanosti2010 Melanoma Sobaki Tirozinaza lyudini Yak alternativa promenevij terapiyi i operacijnomu vtruchannyu pri likuvanni melanomiPerspektivi DNK vakcinaciyiRozpodil vidkritih klinichnih doslidzhen DNK vakcin zalezhno vid zahvoryuvannya stanom na 2011 rik Zagalna kilkist viprobuvan 43Protipuhlinni DNK vakcini U toj chas yak indukciya klitinnoyi i gumoralnoyi imunnoyi vidpovidi perekonlivo prodemonstrovana dlya chuzhoridnih antigeniv asocijovanih z infekcijnimi zahvoryuvannyami zastosuvannya DNK vakcin dlya likuvannya raku dosi bulo mensh uspishnim Indukciya efektivnogo protipuhlinnogo imunitetu ye skladnim zavdannyam Klinichni doslidzhennya pidtverdili zagalnu bezpeku i nizku toksichnist protipuhlinnih DNK vakcin odnak efektivnist viklikanoyi nimi imunnoyi vidpovidi viyavilasya slabkoyu a protipuhlinna aktivnist v deyakih vipadkah vzagali sumnivnoyu DNK vakcini proti virusnih i bakterialnih zbudnikiv Prichinoyu kariyesu ye lokalna zmina pH vnaslidok brodinnya glikolizu vuglevodiv zdijsnyuvanogo bakteriyami Uchenimi z Uhanskogo Institutu virusologiyi Kitaj bula rozroblena DNK vakcina napravlena proti odnogo iz zbudnikiv kariyesu Streptococcus mutans Vakcina pobudovana na osnovi plazmidi i koduye dva bilki poverhnevij proteyin St mutans PAc ta otrimanij z bakteriyi Salmonella yakij vikonuye rol ad yuvanta Na stadiyi doklinichnih doslidzhen vakcinu cherez nis vvodili laboratornim grizunam pislya chogo u tvarin pereviryali riven imunoglobuliniv G v sirovatci krovi ta sekretornih imunoglobuliniv A v slini Pislya provedenih doslidzhen vcheni z yasuvali sho riven imunnih bilkiv i v krovi i v slini pidvishuvavsya ale sho vazhlivishe pri comu galmuvavsya rist kolonij Streptococcus mutans na zubnij emali Tobto zubi vakcinovanih tvarin buli krashe zahisheni vid kariyesu DNK vakcini i likuvannya autoimunnih zahvoryuvan Cukrovij diabet tipu 1 harakterizuyetsya vtratoyu insulin produkuyuchih beta klitin roztashovanih v ostrivcyah Langergansa pidshlunkovoyi zalozi Golovna prichina vtrati beta klitin autoimunne urazhennya T kilerami Dlya togo shob zahistiti beta klitini vid giperaktivnoyi funkciyi imunnoyi sistemi vcheni zi Stenfordskogo SShA i Lejdenskogo Niderlandi universitetiv rozrobili DNK vakcinu BHT 3021 Vakcina stvorena na osnovi plazmidi i koduye poperednik insulinu proinsulin Ce vakcina zvorotnoyi diyi yaksho zvichajni vakcini povinni aktivuvati imunni reakciyi to BHT 3021 navpaki nejtralizuye citotoksichnu diyu T kileriv napravlenu proti ostrivciv Langergansa U pershij fazi klinichnih viprobuvan BHT 3021 pokazala svoyu efektivnist na grupi 80 osib Polovina z nih kozhnih sim dniv protyagom 12 tizhniv otrimuvala vnutrishnom yazovi in yekciyi BHT 3021 a druga polovina placebo Pislya zakinchennya cogo terminu grupa yaka otrimuvala vakcinu prodemonstruvala pidvishennya rivnya S peptidiv v krovi sho svidchit pro vidnovlennya funkciyi beta klitin Niyakih serjoznih pobichnih efektiv u zhodnogo z uchasnikiv zafiksovano ne bulo Diya vakcini zberigalas protyagom 2 misyaciv DzherelaAtanasiu P Cantarow A Paschkis K E 1950 Production of neoplasms by fractions of mammalian neoplasms Cancer Res 10 775 782 Ito Y 1961 Heat resistance of the tumongenic nucleic acids of Shope papillomatous Virology 12 596 601 Atanasiu P 1962 Production de tureurs chez le Hamster par inoculation d acide desoxyribonucleique extrait de cultures de tissus infectees par le virus du polyome Acad Sci 254 4228 4230 Orth G 1964 Infectious and oncogenic effect of DNA extracted from cells infected with polyoma virus PrOC Soc Exp Biol Med 115 1090 1095 Wolff J A Malone R W Williams P Chong W 1990 Direct gene transfer into mouse muscle in vivo Science 247 4949 1465 1468 PMID 1690918 Tang D Devit M Johnston S A Others 1992 Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response Nature 356 6365 152 154 doi 10 1038 356152a0 PMID 1545867 Ulmer J B Donnelly J Parker S E Rhodes Others 1993 Heterologous protection against influenza by injection of DNA encoding a viral protein Science 259 1745 1749 Wang B Ugen K E Srikantan V Agadjanyan M G Others 1992 Gene inoculation generates immune responses against human immunodeficiency virus type 1 Proc Natl Acad Sci U S A 90 9 4156 4160 doi 10 1073 pnas 90 9 4156 Conry R M LoBuglio A F Loechel F Moore S E Others 1995 A carcinoembryonic antigen polynucleotide vaccine for human clinical use Cancer gene therapy 2 1 33 38 Chattergoon M Boyer J Weiner DB 1997 Genetic immunization a new era in vaccines and immune therapeutics FASEB J 11 10 753 763 PMID 9271360 Ferraro B Matthew P Morrow Natalie A Hutnick Others 2011 Clinical Applications of DNA Vaccines Current Progress Clin Infect Dis 53 3 296 302 doi 10 1093 cid cir334 Anderson R J Schneider J 2007 Plasmid DNA and viral vector based vaccines for the treatment of cancer Vaccine 25 24 34 doi 10 1016 j vaccine 2007 05 030 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Perevirte znachennya doi dovidka Garmory H S Brown K A Titball R W 2003 DNA vaccines improving expression of antigens Genetic vaccines and therapy 1 doi 10 1186 1479 0556 1 2 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Supotnickij M V 1998 Veterinariya 5 18 24 Arhiv originalu za 7 grudnya 2013 Procitovano 19 veresnya 2013 Rice J Dossett M L Ohlen C Buchan S L Others 2008 DNA fusion gene vaccination mobilizes effective anti leukemic cytotoxic T lymphocytes from a tolerized repertoire European Journal of Immunology 38 8 2118 2129 doi 10 1002 eji 200838213 Kamimura K Suda T Zhang G Liu D 2011 Advances in gene delivery systems Pharmaceutical medicine 5 293 306 PMID PMC3245684 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Perevirte znachennya pmid dovidka Wolff J A Ludtke JJ Acsadi G Williams P Jani A 1992 Long term persistence of plasmid DNA and foreign gene expression in mouse muscle Hum Mol Gen 1 363 369 Cranenburgh R 2011 BioPharm International Supplements 24 10 12 18 Arhiv originalu za 21 veresnya 2013 Procitovano 19 veresnya 2013 Chen X Kask A S Crichton M L Others 2010 Improved DNA vaccination by skin targeted delivery using dry coated densely packed microprojection arrays J Control Release 148 3 327 333 doi 10 1016 j jconrel 2010 09 001 Chen C Evans J A Robinson M P Others 2010 Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response Physics in Medicine and Biology 55 4 1219 1223 doi 10 1088 0031 9155 55 4 021 Kjeken R Devit M Johnston S A Others 2008 Recruitment of antigen presenting cells to the site of inoculation and augmentation of human immunodeficiency virus type 1 DNA vaccine immunogenicity by in vivo electroporation Journal of Virology 82 11 5643 5649 doi 10 1128 JVI 02564 07 PMID 1545867 Fechheimer M Boylan J F Parker S Others 1987 Transfection of mammalian cells with plasmid DNA by scrape loading and sonication loading Proc Natl Acad Sci U S A 84 23 8463 8467 PMID 2446324 Abramova Z I 2008 PDF Kazan s 110 116 arhiv originalu PDF za 2 zhovtnya 2013 procitovano 29 veresnya 2013 Klein TM et al 1987 High velocity microprojectiles for delivering nucleic acids into living cells 27 veresnya 2013 u Wayback Machine Nature 327 70 73 Liu F Song Y Liu D 1999 Hydrodynamics based transfection in animals by systemic administration of plasmid DNA Gene Ther 6 7 1258 66 doi 10 1038 356152a0 PMID 10455434 Jet injector en Wikipedia Jet injector Kumaragurubaran K Kaliaperumal K 2013 DNA vaccine the miniature miracle Vet World 6 4 228 232 doi 10 5455 vetworld 2013 228 232 Taberner A Devit M Hogan C N Hunter I W 2012 Needle free jet injection using real time controlled linear Lorentz force actuators Medical engineering amp physics 34 9 1228 1235 doi 10 1016 j medengphy 2011 12 010 Gentschev I Dietrich G Spreng S Pilgrim S Stritzker J Kolb Maurer A Goebel W 2002 Delivery of protein antigens and DNA by attenuated intracellular bacteria Int J Med Microbiol 291 577 582 PMID 11890559 Balazs D A Godbey W T 2011 Liposomes for Use in Gene Delivery Journal of Drug Delivery 2011 12 doi 10 1155 2011 326497 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Velikij Mikola arhiv originalu za 21 veresnya 2013 procitovano 19 veresnya 2013 Ananthaswamy Anil 20 bereznya 2003 New Scientist Arhiv originalu za 17 veresnya 2011 Procitovano 17 serpnya 2010 Moghimi S M Hunter A C Murray J C 2005 Nanomedicine current status and future prospects The FASEB Journal 19 311 330 doi 10 1096 fj 04 2747rev a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Durymanov Mihail arhiv originalu za 21 veresnya 2013 procitovano 19 veresnya 2013 Starodubova E S Isagulyanc M G Karpov V L 2010 Regulyaciya processinga immunogena signalnye posledovatelnosti i ih ispolzovanie dlya sozdaniya novogo pokoleniya DNK vakcin ACTA NATURAE 2 1 59 65 Klionsky D Emr S 2000 Autophagy as a regulated pathway of cellular degradation Science 290 1717 1721 doi 10 1126 science 290 5497 1717 Tang D Weiner D B 2008 DNA vaccines ready for prime time Nature Reviews Genetics 9 10 776 788 doi 10 1038 nrg2432 Williams J A 2013 Vector Design for Improved DNA Vaccine Efficacy Safety and Production Vaccines 1 3 225 249 doi 10 3390 vaccines1030225 PMID 1545867 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Moreno S Timon M 2004 PDF Immunologia 123 41 55 Arhiv originalu PDF za 21 veresnya 2013 Procitovano 20 veresnya 2013 Shaw D R Strong T V 2006 Frontiers in Bioscience 11 1189 1198 Arhiv originalu za 21 veresnya 2013 Procitovano 20 veresnya 2013 Chudley L McCann K Mander A Tjelle T Others 2012 DNA fusion gene vaccination in patients with prostate cancer induces high frequency CD8 T cell responses and increases PSA doubling time Cancer Immunol Immunother 61 2161 2170 doi 10 1002 eji 200838213 Ulmer J B Wahren B Liu M A 2006 Discovery Medicine 6 33 109 112 2006 6 33 109 112 Arhiv originalu za 26 veresnya 2013 Procitovano 21 veresnya 2013 Coley WB 1991 The treatment of malignant tumors by repeated inoculations of erysipelas With a report of ten original cases 1893 Clinical orthopaedics and related research 262 3 11 PMID 1984929 Krieg AM Yi AK Matson S Waldschmidt TJ Bishop GA Teasdale R Koretzky GA Klinman DM 1995 CpG motifs in bacterial DNA trigger direct B cell activation Nature 374 6522 546 9 doi 10 1038 374546a0 PMID 7700380 Entrez Gene TLR9 toll like receptor 9 Thalhamer Josef Weiss Richard Scheiblhofer Sandra 2010 Berlin Springer s 198 203 doi 10 1007 978 3 7091 0439 2 Hong Qin Pramod N Nehete Hong He Others 2010 Prime Boost Vaccination Using Chemokine Fused gp120 DNA and HIV Envelope Peptides Activates Both Immediate and Long Term Memory Cellular Responses in Rhesus Macaques Journal of Biomedicine and Biotechnology 2010 152 154 doi 10 1155 2010 860160 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Igoucheva O Grazzini M Pidich A Others 2013 Immunotargeting and eradication of orthotopic melanoma using a chemokine enhanced DNA vaccine Gene Therapy 20 9 938 949 doi 10 1038 gt 2013 17 Evdonin A L Medvedeva N D 2009 Vnekletochnyj belok teplovogo shoka 70 i ego funkcii Citologiya 51 2 130 137 Ebrahimi S M Tebianian M 2013 PDF World Applied Sciences Journal 14 10 1569 1575 Arhiv originalu PDF za 29 veresnya 2013 Procitovano 22 veresnya 2013 Liu Margaret A 2011 DNA vaccines an historical perspective and view to the future Immunological Reviews 239 1 62 84 doi 10 1111 j 1600 065X 2010 00980 x ISSN 0105 2896 Arhiv originalu za 11 chervnya 2015 Procitovano 6 zhovtnya 2013 Draghia Akli R Ellis K M Hill L A P Others 2003 High efficiency growth hormone releasing hormone plasmid vector administration into skeletal muscle mediated by electroporation in pigs FASEB J doi 10 1096 fj 02 0671fje a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Brown P A Davis W C Draghia Akli R 1992 Immune enhancing effects of growth hormone releasing hormone delivered by plasmid injection and electroporation Mol Ther 10 4 644 651 doi 10 1038 356152a0 PMID 15451448 Ferraro B Morrow M P Hutnick N A 2011 Clinical applications of DNA vaccines current progress Clinical infectious diseases 53 3 296 303 doi 10 1093 cid cir334 Introduction To Dental Plaque anglijskoyu Arhiv originalu za 24 serpnya 2011 Procitovano 17 bereznya 2009 Shi W ta in 2012 Flagellin enhances saliva IgA response and protection of anti caries DNA vaccine Journal of dental research 91 3 249 254 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Yavne vikoristannya ta in u author dovidka Type 1 Diabetes Mellitus Arhiv originalu za 21 lipnya 2013 Procitovano 4 serpnya 2008 Roep B O Solvason N Gottlieb P A Abreu J R 2013 Plasmid encoded proinsulin preserves C peptide while specifically reducing proinsulin specific CD8 T cells in type 1 diabetes Sci Transl Med 5 191 191 82 doi 10 1126 scitranslmed 3006103 LiteraturaFerraro B Morrow M P Hutnick N A 2011 Clinical applications of DNA vaccines current progress Clinical infectious diseases 53 3 296 303 doi 10 1093 cid cir334 Tang D Weiner D B 2008 DNA vaccines ready for prime time Nature Reviews Genetics 9 10 776 788 doi 10 1038 nrg2432 Irsa Mateen Saba Irshad 2011 A Review on DNA Vaccines Journal of Health Science 1 1 1 7 doi 10 5923 j health 20110101 01 Hooper JW Thompson E Wilhelmsen C ta in May 2004 Smallpox DNA vaccine protects nonhuman primates against lethal monkeypox J Virol 78 9 33 43 doi 10 1128 JVI 78 9 4433 4443 2004 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Yavne vikoristannya ta in u author dovidka ros D Yu Logunov B S Narodickij A L Gincburg 2007 Remedium 3 Arhiv originalu za 29 zhovtnya 2013 Procitovano 25 zhovtnya 2013 Posilannya angl Video Klonuvannya DNK vakcini v bakterialnij klitini 7 grudnya 2013 u Wayback Machine ros Video DNK vakcina proti VIL 7 grudnya 2013 u Wayback Machine Cya stattya nalezhit do vibranih statej Ukrayinskoyi Vikipediyi