Il ruolo emergente dei vaccini a DNA

Come funzionano i vaccini a DNA

Immunizzare l’ospite con un pezzo di DNA virale piuttosto che con un frammento di proteina antigenica del virus, aiuta a stimolare la generazione di immunità cellulo-mediata (Fig. 2). I vaccini a DNA contengono i nucleotidi che codificano una porzione antigenica del virus, come la regione del nucleo virale o la regione dell’involucro. Il DNA viene assorbito nella cellula ospite, tradotto, e il prodotto proteico viene espresso. La proteina virale viene prodotta intracellularmente e la proteina viene elaborata attraverso la via endogena MHC di classe I.

Vaccini a DNA. I vaccini a DNA favoriscono una risposta immunitaria cellulo-mediata. I vaccini a DNA vettore plasmidico portano le informazioni genetiche che codificano un antigene, permettendo all’antigene di essere prodotto all’interno di una cellula ospite, portando a una risposta immunitaria cellulo-mediata attraverso la via MHC I. Il vaccino a DNA plasmidico (sopra) porta il codice genetico per un pezzo di antigene patogeno o tumorale. Il vettore plasmidico viene preso nelle cellule e trascritto nel nucleo (1). L’mRNA a singolo filamento (2) viene tradotto in proteina nel citoplasma. L’antigene proteico derivato dal DNA (3) viene poi degradato dai proteosomi in peptidi intracellulari (4). Il peptide derivato dal vaccino si lega alle molecole MHC di classe I (5). I complessi peptide-antigene/MHC I sono presentati sulla superficie cellulare (6), legando i linfociti citotossici CD 8+ e inducendo una risposta immunitaria cellulo-mediata. Poiché i vaccini a DNA generano un’immunità cellulo-mediata, la speranza è che siano efficaci contro alcuni virus difficili anche quando i vaccini standard non hanno funzionato.

Più specificamente, il vaccino a DNA plasmidico porta il codice genetico per un segmento di antigene patogeno o tumorale. Il vettore plasmidico è preso nelle cellule e trascritto nel nucleo. L’mRNA a singolo filamento viene tradotto in proteina nel citoplasma. L’antigene proteico derivato dal DNA vaccino viene poi degradato dai proteosomi in peptidi intracellulari. Il peptide derivato dal vaccino si lega alle molecole MHC di classe I. I complessi peptide-antigene/MHC I sono presentati sulla superficie cellulare dove legano i linfociti citotossici CD 8+ e inducono una risposta immunitaria cellulo-mediata. Poiché i vaccini a DNA generano un’immunità mediata dalle cellule, la speranza è che siano efficaci contro alcuni virus difficili – anche quando i vaccini standard non hanno funzionato.

I vaccini a DNA possono avere vantaggi significativi rispetto ai vaccini standard. Possono esprimere epitopi antigenici che assomigliano di più agli epitopi virali nativi e potrebbero quindi essere più efficaci. Con i vaccini vivi attenuati e i vaccini uccisi il processo di fabbricazione può alterare la struttura secondaria e terziaria delle proteine e quindi l’antigenicità del vaccino; con i vaccini a DNA nudo la cellula ospite produce l’epitopo virale. I vaccini a DNA sarebbero più sicuri dei vaccini a virus vivo, specialmente nei pazienti immunocompromessi, come quelli infettati dall’HIV. I vaccini a DNA possono essere costruiti per includere geni contro diversi patogeni, diminuendo così il numero di vaccinazioni necessarie per immunizzare completamente i bambini. La costruzione e la fabbricazione di vaccini a DNA sarebbe semplice. Infine, i vaccini del DNA possono essere promettenti nel trattamento di coloro che sono già infettati da infezioni virali croniche (cioè, HCV, HIV o HSV).