ДНК-вакцины

В настоящее время интенсивно разрабатываются вакцины из плазмидных ДНК, кодирующих протективные антигены возбуди­телей инфекционных болезней. Такая ДНК, введенная животно­му, проникает в ядро клетки, длительное время существует вне хромосом без репликации, транскрибируется и экспрессирует со­ответствующие антигены, вызывающие в организме привитого формирование иммунитета. ДНК-вакцины сохраняются в организ­ме 3-4 нед. За это время ДНК-вакцина индуцирует Т- и В-клеточ- ный иммунитет, однако многие механизмы развития иммунного ответа на ДНК-вакцины остаются неизученными.

Наиболее распространенным способом введения ДНК-вакци- ны является внутримышечный, поэтому считается, что ДНК-вак- цина проникает в мышечную клетку. Вместе с тем мышечная клетка слабо экспрессирует продукты генов ГКГ I и II классов, которые необходимы для представления антигена Т-клеткам. Выйдя из мышечной клетки, антиген должен найти вспомогательные клет­ки (макрофаги, дендритные клетки и др.), которые обладают силь­ной антигенпредставляющей способностью.

Вероятно, ДНК-вакцина может проникать непосредственно в макрофаг или дендритную клетку, в которых существуют хорошие условия для образования комплексов антигена с продуктами генов ГКГ и представления этих комплексов Т-хелперам и цитотокси- ческим Т-лимфоцитам (рис. 9). Этот процесс может происходить в участке инъекции ДНК-вакцины и в регионарных лимфатических узлах и других лимфоидных органах, куда антиген поступает быс­тро после его внутримышечного введения.

Для приготовления ДНК-вакцины можно использовать смесь ДНК, которая обеспечивает образование разных антигенов к од­ной или (теоретически) нескольким инфекциям.

ДНК-вакцины могут быть получены в большом количестве, они стабильны и лишены инфекционных агентов. Перспективным на­правлением является разработка многокомпонентных вакцин, со­держащих две или несколько плазмидных форм, которые кодиру­ют разные антигены, цитокины или другие биологически актив­ные молекулы.

При иммунизации людей обычной рекомбинантной вакциной против гепатита В у определенной части вакцинированных не обра­зуются циркулирующие антитела даже после повторной вакцинации.

Рис. 9. Механизм действия ДНК-вакцин.

ДНК — ДНК-вакцина; АГ — антиген; МК — мышечная клетка; ДК — дендритная клетка; АГ ГКГ — антигены ГКГ I и II классов; Тх — Т-хелпер и его маркер CD4; Тц — цитотоксический Т-лимфоцит и его маркер CD8.

ДНК-вакцина против гепатита В, введенная в липосомах или в смеси с HJ1-2, способна преодолеть такую рефракторностъ у вак­цинированных. Известно также, что вакцины, особенно живые, вызывают у новорожденных слабый иммунный ответ в связи с присутствием у них материнских антител. В опытах на новорож­денных шимпанзе и мышах показано, что ДНК-вакцины способ­ны индуцировать клеточный иммунитет на фоне материнских ан­тител или антител, введенных извне.

На животных изучены вакцины из ДНК-вирусов приобретен­ного иммунодефицита человека, гриппа, бешенства, лимфоцитар- ного хориоменингита, гепатитов В и С, простого герпеса, папил- ломатоза, а также возбудителей малярии, лейшманиоза, туберку­леза. На стадии клинических испытаний находится ДНК-вакцина против малярии.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ по созданию и контро­лю ДНК-вакцин (1997) необходимо тщательно отработать проце­дуру получения и очистки плазмидной ДНК. Особое внимание должно быть уделено примесям РНК, хромосомной ДНК и при­месям бактерийного происхождения. Должны быть представлены характеристика плазмидной ДНК, описание источника ее получе­ния, нуклеогидная последовательность гена, кодирующего антиген. Должен быть описан метод введения плазмиды в бактериальную клетку и дана характеристика бактериальной клетки, содержащей
вектор. В конечном продукте должны быть установлены лимиты концентрации денатурированных и деградированных ДНК. Для установления таких лимитов используют метод иммуноблота и другие чувствительные физико-химические и иммунологические методы с применением высокоаффинных антител к антигенным компонентам.

Проблемы безопасности при разработке вакцин из плазмидной ДНК являются наиболее важными. В доклинических испытаниях при введении ДНК-вакцины животным необходимо изучить рас­пределение плазмидной ДНК, длительность ее присутствия в орга­низме и степень риска интеграции ДНК в геном клетки. В иссле­дованиях на животных и людях следует выяснить возможность образования анти-ДНК-антител и антител к примесям вакцины.

Вакцины можно получать не только из ДНК, но и из РНК. Такие вакцины более безопасны в отношении бластогенного эф­фекта, однако они нестабильны и вызывают кратковременный иммунитет. Производство РНК-вакцины более трудоемкое.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Close