Mikä on mRNA-rokote
mRNA-rokote siirtää RNA:ta kehon soluihin ekspressoimaan ja tuottamaan proteiiniantigeenejä asiaankuuluvien modifikaatioiden jälkeen in vitro, mikä saa kehon tuottamaan immuunivasteen antigeeniä vastaan, mikä laajentaa kehon immuunikapasiteettia.[1,3].
Kuva 1: Kaaviokaavio mRNA-rokotteen suoran injektion vaikutuksesta [2]
mRNA-rokotteiden luokittelu
mRNA-rokotteet jaetaan kahteen tyyppiin:replikoimatonmRNA jaitseään vahvistavamRNA: Itsestään monistuva mRNA ei vain koodaa kohdeantigeeniä, vaan myös koodaa replikaatiota, joka mahdollistaa solunsisäisen RNA:n monistumisen ja proteiinin ilmentymismekanismin.Ei-replikoituvat mRNA-rokotteet koodaavat vain kohdeantigeenejä ja sisältävät 5'- ja 3'-transloitumattomia alueita (UTR).Ne tarjoavat kattavan sopeutumiskyvyn ja synnynnäisen immuniteetin stimulaation, nimittäin in situ antigeenin ilmentymisen ja vaarasignaalin siirron, ja niillä on seuraavat sovellukset: Ominaisuudet[2,3]
●Voi tarjota kattavan sopeutumiskyvyn ja synnynnäisen immuniteetin stimulaation, nimittäin in situ antigeenin ilmentymisen ja vaarasignaalin välittämisen
●Voi indusoida "tasapainoisen" immuunivasteen, mukaan lukien humoraaliset ja sellulaariset efektorit ja immuunimuisti
●Voi yhdistää erilaisia antigeenejä lisäämättä rokotteen koostumuksen monimutkaisuutta
● Immuunipotentiaalin jatkuva parantaminen voidaan saavuttaa toistuvilla rokotuksilla, ja kantajalle ei ole lainkaan tai vain vähän immuunivastetta.
●Lämpöstabiilit mRNA-rokotteet voivat yksinkertaistaa rokotteiden kuljetusta ja varastointia
Kuva 2: Kaaviokaavio mRNA-rokotteesta ja sen antigeenin ilmentymismekanismista [4]
mRNA-rokotteiden ominaisuudet
Perinteisiin rokotteisiin verrattuna mRNA-rokotteilla on yksinkertaiset tuotantoprosessit, nopea kehitysnopeus, soluviljelytarve ja alhaiset kustannukset.DNA-rokotteisiin verrattuna mRNA-rokotteiden ei tarvitse päästä tumaan, eikä niissä ole riskiä integroitumisesta isännän genomiin.Puoliintumisaikaa voidaan säätää muokkaamalla.
Taulukko 1: mRNA-rokotteiden edut ja haitat
|
| Etu | Puute |
| mRNA-rokote | Nopea tutkimus ja kehitys, rokotteiden tuotanto kestää vain 40 päivää | Laukaise tarpeeton immuunivaste
|
| mRNA:n epästabiilisuus fysiologisissa olosuhteissa, helposti hajoava | Ei integroitu genomiin mahdollisten terapeuttisten mutaatioiden välttämiseksi
| |
| Ei tarvita mitään ydinpaikannussignaalia, transkriptiota | Turvaydinvoiman tehokkuus on vielä tarkistettava
|
Kuva 3: Vuokaavio mRNA-rokotteen tuotannosta ja valmistuksesta [4]
Foregene Viral RNA -eristyspakkaus
RT-qPCR Easy (Yksi vaihe)
Parannetut strategiat mRNA-rokotteiden valmistamiseksi
Itse mRNA:n huonosta stabiilisuudesta, kudoksissa olevien nukleaasien helposta hajoamisesta, alhaisesta soluun pääsystä ja alhaisesta translaatiotehokkuudesta johtuen nämä viat rajoittavat mRNA-rokotteiden käyttöä.Käännöstehokkuudella on myös erittäin tärkeä rooli.Kuljetusvälineet voidaan jakaa virusvektoreihin ja ei-virusvektoreihin (mukaan lukien liposomit, ei-liposomit, virukset, nanopartikkelit jne.).Siksi tarvitaan asianmukaisia parannustoimenpiteitä.Seuraava on farmakologinen parannusstrategia mRNA:n valmistukseen[2]
1 Syntetisoi cap-analogeja tai käytä capping-entsyymejä stabiloimaan mRNA:ta ja lisäämään proteiinin translaatiota sitoutumalla eukaryoottisen translaation aloitustekijään 4E (EIF4E)
2 Säädä 5'-translatoitumattoman alueen (UTR) ja 3'-UTR:n elementtejä mRNA:n stabiloimiseksi ja proteiinin translaation lisäämiseksi.
3 Poly(A)-hännän lisääminen voi stabiloida mRNA:ta ja lisätä proteiinin translaatiota
4 Modifioidut nukleosidit vähentämään synnynnäistä immuuniaktivaatiota ja lisäämään translaatiota
5 Käsittely RNaasi III:lla ja nopea proteiininestekromatografia (FPLC) -puhdistus voivat vähentää immuuniaktivaatiota ja lisätä translaatiota
6 Optimoi sekvenssit tai kodonit translaation lisäämiseksi
7 Translaation aloitustekijöiden ja muiden menetelmien yhteistoimitus translaation ja immunogeenisyyden muuttamiseksi
Kuva 4: In vitro -transkription (IVT) mRNA:n tuotanto- ja kokoamisprosessi [5]
Plasmidi-DNA:n laajamittainen valmistus
Plasmidi-DNA:n puhdistus poistaa pääasiassa kontaminantteja, kuten RNA:n, avoimen ympyrän DNA-endotoksiinin, isäntäproteiinin ja isäntänukleiinihapon, ja tavallisesti muuntaa rekombinanttiplasmidin E. coliksi.E. coli käy läpi korkeatiheyksisen käymisen, sitten kiinteän ja nesteen erotuksen ja E. colin keräämisen.E. colille suoritetaan sitten alkalinen lyysi, sentrifugaalinen kiinteä-neste-erotus ja mikrosuodatuskirkastus lyysin jälkeen, ultrasuodatus ja väkevöinti kirkastuksen jälkeen ja sitten kromatografinen puhdistus.
Plasmidi-DNA:n puhdistus:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[J].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, et ai.mRNA-rokotteet – rokotteiden uusi aikakausi[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Introduction to RNA Vaccines.Julkaisussa: Kramps T., Elbers K. (toim.) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, voi 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et ai.mRNA transformatiivisena teknologiana rokotteiden kehittämiseen tartuntatautien hallitsemiseksi [J].Molekyyliterapia, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, MRNA-rokotteen räätälöinti synnynnäisen/adaptiivisen immuunivasteen tasapainottamiseksi, Trends in Molecular Medicine, osa 26, numero 3, 2020, sivut 311-323.
Postitusaika: 05.08.2021
