A cikk orvosi szakértője
Új kiadványok
DNS-molekulákon alapuló komplex szintetikus vakcina
Utolsó ellenőrzés: 23.04.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A keresés a módon lehet létrehozni egy biztonságosabb és hatékonyabb vakcinák, a tudósok az Institute of Bioproektirovaniya State University Arizona (Biodesign Intézet az Arizona State University) fordult egy ígéretes irány az úgynevezett DNS nanotechnológia (DNS nanotechnológia), hogy egy teljesen új típusú szintetikus vakcinák.
Munka a tanulmány a közelmúltban a lapban Nano Letters, immunológus Yung Chang (Yung Chang) az Institute of Bioproektirovaniya összeállt a kollégák, amelyek közül említést egy neves szakértő DNS nanotechnológia Hao Yang (Hao Yan), szintetizálni egy első a világ vakcinák, amelyek biztonságosan és hatékonyan eljuttatni a kívánt helyre helyezve egy önszerveződő, tömeges DNS nanoszerkezetek.
„Amikor Hao javasolt figyelembe venni a DNS nem a genetikai anyag, hanem egy működő platform, az volt a gondolat, hogy ezt a megközelítést Immunology”, - mondja Chang docense Life Sciences School (School of Life Sciences) és a kutató, a Center for Infectious Diseases és a vakcina a biológiai kivetítés intézetében. "Ez kiváló lehetőséget teremtett arra, hogy a DNS hordozóit szintetikus oltóanyagot hozzunk létre."
"A fő kérdés az volt, hogy biztonságos? Olyan molekulák csoportját akarjuk reprodukálni, amelyek biztonságos és erős immunválaszt adhatnak a szervezetben. Mivel az elmúlt évek során a Hao vezetése alatt álló csapat különböző DNS nanostruktúrák tervezésében vett részt, elkezdtünk együtt dolgozni, hogy megtaláljuk az ilyen struktúrák alkalmazási területeit az orvostudomány területén. "
Az arizonai tudósok által javasolt módszer egyedisége az a tény, hogy az antigén hordozója egy DNS-molekula.
A multidiszciplináris kutatócsoport azt is tartalmazza: végzős hallgató biokémia, a University of Arizona, az első szerző a papír Syaovey Liu (Xiaowei Liu), professzor Yang Su (Yang Xu), Biokémia előadó Yang Liu (Yan Liu), a hallgató a School of Biosciences Craig Clifford (Craig Clifford) és Tao Yu (Tao Yu), a kínai szecsuáni egyetemen végzős hallgató.
Chang hangsúlyozza, hogy a lakosság védőoltásának széles körű bevezetése a közoktatás egyik legjelentősebb győzelmét eredményezte. Az oltóanyagok előállításának művészete a génsebészetre támaszkodik olyan vírusszerű részecskék előállításában, amelyek az immunrendszert serkentő fehérjékből állnak. Az ilyen részecskék hasonlóak a valós vírusok szerkezetéhez, de nem tartalmaznak olyan veszélyes genetikai összetevőket, amelyek betegséget okoznak.
Fontos előnye a DNS nanotechnológia, amelyben egy biomolekula lehet adni egy két- vagy háromdimenziós alakja, az a lehetőség, nagyon pontos módszerek létrehozása molekulák végezhet a funkciókat, amelyek jellemzően a természetes molekula a szervezetben.
„Mi kísérletezett különböző méretű és formájú DNS nanoszerkezetek és csatolja biomolekulák, hogy hogyan reagál a szervezet,” - mondja Yang igazgatója, a Department of Kémiai és Biokémiai kutatója Központ Biofizikai egyes molekulák (Center for Single Molecule biofizika) a Bioprojekt-Intézetben. Mivel a megközelítést, hogy a tudósok az úgynevezett „biomimikri” oltóanyagok által tesztelt őket, közel a mérete és alakja a természetes vírus részecskék.
Megmutatni a kilátások a koncepció, a kutatók rögzítve imunnostimuliruyuschy sztreptavidinfehérje (STV), valamint növeli az immunválaszt a gyógyszer egyes CpG oligodeoksinukletid piramis elágazó szerkezetű DNS, amely lehetővé tenné számukra, hogy a végén egy szintetikus vakcina összetett.
Először is, a tudományos csoportnak be kellett bizonyítania, hogy a célsejtek elnyelik a nanostruktúrákat. Csatolásával fénykibocsátó nyomjelző molekula a nanostruktúrák, tudósok voltak győződve arról, hogy a nanostruktúra jogos helyét a cellában, és stabil marad néhány órán - elég hosszú immunválaszt kiváltó.
Ezután, a kísérletekben egereken, a tudósok gyakorolta vakcina szállítás „terhelés” a sejtek, amelyek az első egy láncban működő immunválaszt, a koordináló közötti kölcsönhatás különböző komponetntami, mint antigén-prezentáló sejtek, beleértve a makrofágokat, dendrites sejteket és B-sejteket. Miután nanostruktúra belépnek a sejtbe, azok „elemezzük” és a „megjelenített” a sejt felszínén, úgy, hogy azok felismerik a T-sejtek, fehérvérsejtek (vörös vérsejtek), amelyek központi szerepet játszanak a folyamat elindítása egy védő választ a test. A T-sejtek viszont segítik a B-sejteket, hogy idegen antigének elleni antitesteket termeljenek.
Az összes változat megbízható vizsgálatához a kutatók mind a teljes oltóanyag-komplexet és az STV antigént külön beadták a sejtekbe, mind pedig a CpG erősítővel kevert STV antigént.
Miután 70 napos időszak, a kutatók azt találták, hogy az immunizált egerek a teljes vakcina komplex, mutatott immunválaszt, ami 9-szer erősebb, mint a keverék által okozott CpG c STV. A leginkább észlelhető reakciót a tetraéderes (piramisos) forma szerkezete indította el. Azonban, az immunválasz, hogy a vakcina komplex ismeri nem csak a specifikus (azaz a szervezet válasza a specifikus antigénnel, által használt kísérletezők) és hatékony, de biztonságos is, amint azt a hiánya immunválasz juttatják be a sejtekbe „üres” DNS-t (nincs hatással biomolekulák).
"Nagyon örültünk" - mondja Chang. "Olyan csodálatos látni az eredményeket, amelyeket magunk is előre jeleztek. Ez gyakran nem történik meg a biológiában. "
A célzott gyógyszerek farmakológiai iparának jövője
Most egy kutatócsoport tükrözi a lehetséges specifikus immunsejtek stimulálására szolgáló új módszert, hogy DNS-platform segítségével reagálhasson. Az új technológia alapján több hatóanyagból álló oltóanyagokat is létrehozhat, valamint megváltoztathatja az immunválasz szabályozására vonatkozó célokat.
Ezenkívül az új technológia képes új célirányos terápiás módszerek kifejlesztésére, különösen a "célzott" gyógyszerek előállítására, amelyeket a szervezet szigorúan kijelölt területein szállítanak, és ezért nem jelentenek veszélyes mellékhatásokat.
Végül annak ellenére, hogy a DNS iránya még mindig fejlődik, az arizonai kutatók tudományos munkája súlyos jelentőséggel bír a gyógyszeripar, az elektronika és más területeken.
Chang és Yang felismerik, hogy sokkal többet kell tanulni és optimalizálni az általuk bemutatott vakcinázási módszerben, de a felfedezés értéke tagadhatatlan. "Koncepciónk gyakorlati megerősítésével korlátlan számú antigénnel szintetikus vakcinákat állíthatunk elő" - zárja le Chang.
A tudományos munka pénzügyi támogatását az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma és az Országos Egészségügyi Intézetek biztosította.
[