DNA-vaccinets nya roll

Hur DNA-vaccin fungerar

Immunisering av värden med en bit virus-DNA i stället för ett antigeniskt proteinfragment av viruset bidrar till att stimulera generering av cellmedierad immunitet (fig. 2). DNA-vacciner innehåller nukleotider som kodar för en antigen del av viruset, t.ex. den virala kärnregionen eller envelopregionen. DNA:t tas upp i värdcellen, översätts och proteinprodukten uttrycks. Virusprotein tillverkas intracellulärt och proteinet bearbetas via den endogena MHC klass I-vägen.

DNA-vacciner. DNA-vacciner gynnar ett cellmedierat immunsvar. DNA-plasmidvektorsvacciner bär den genetiska informationen som kodar för ett antigen, vilket gör att antigenet kan produceras inuti en värdcell, vilket leder till ett cellmedierat immunsvar via MHC I-vägen. Plasmid-DNA-vaccinet (ovan) bär den genetiska koden för en bit patogen- eller tumörantigen. Plasmidvektorn tas upp i cellerna och transkriberas i kärnan (1). Det enkelsträngade mRNA (2) översätts till protein i cytoplasman. Det DNA-vaccinbaserade proteinantigenet (3) bryts sedan ned av proteosomer till intracellulära peptider (4). Den vaccindrivna peptiden binder MHC-klass I-molekyler (5). Peptidantigen/MHC I-komplex presenteras på cellytan (6), binder cytotoxiska CD 8+ lymfocyter och inducerar ett cellmedierat immunsvar. Eftersom DNA-vacciner genererar cellmedierad immunitet är förhoppningen att de ska vara effektiva mot vissa svåra virus även när standardvacciner inte har fungerat.

Mer specifikt bär plasmid-DNA-vaccinet den genetiska koden för ett segment av patogen- eller tumörantigen. Plasmidvektorn tas upp i cellerna och transkriberas i cellkärnan. Det enkelsträngade mRNA översätts till protein i cytoplasman. Det av DNA-vaccinet härledda proteinantigenet bryts sedan ned av proteosomer till intracellulära peptider. Den peptid som härrör från vaccinet binder MHC-klass I-molekyler. Peptidantigen/MHC I-komplex presenteras på cellytan där de binder cytotoxiska CD 8+-lymfocyter och utlöser ett cellmedierat immunsvar. Eftersom DNA-vacciner genererar cellmedierad immunitet är förhoppningen att de skall vara effektiva mot vissa svåra virus — även när standardvacciner inte har fungerat.

DNA-vacciner kan ha betydande fördelar jämfört med standardvacciner. De kan uttrycka antigena epitoper som mer liknar naturliga virala epitoper och kan därför vara mer effektiva. Med levande försvagade vacciner och dödade vacciner kan tillverkningsprocessen ändra proteinernas sekundära och tertiära struktur och därmed vaccinets antigenicitet; med nakna DNA-vacciner är det värdcellen som tillverkar den virala epitopen. DNA-vacciner skulle vara säkrare än vacciner med levande virus, särskilt hos patienter med nedsatt immunförsvar, t.ex. hiv-infekterade.DNA-vacciner kan konstrueras så att de innehåller gener mot flera olika patogener, vilket minskar antalet vaccinationer som krävs för att vaccinera barn fullständigt. Konstruktionen och tillverkningen av DNA-vacciner skulle vara enkel. Slutligen kan DNA-vacciner vara lovande för behandling av personer som redan är infekterade med kroniska virusinfektioner (t.ex. HCV, HIV eller HSV).