mRNA aşısı nedir
mRNA aşısı, in vitro ilgili modifikasyonlardan sonra protein antijenlerini ifade etmek ve üretmek için vücudun hücrelerine RNA aktarır, böylece vücudun antijene karşı bir bağışıklık tepkisi üretmesine yol açar, böylece vücudun bağışıklık kapasitesini genişletir[1,3].
Şekil 1: mRNA aşısının doğrudan enjeksiyonunun etkisinin şematik diyagramı [2]
mRNA aşılarının sınıflandırılması
mRNA aşıları iki türe ayrılır:kopyalanmayanmRNA vekendi kendini büyütenmRNA: Kendini çoğaltan mRNA, hedef antijeni kodlamakla kalmaz, aynı zamanda hücre içi RNA amplifikasyonunu ve protein ekspresyon mekanizmasını sağlayan replikasyonu da kodlar.Replike olmayan mRNA aşıları sadece hedef antijenleri kodlar ve 5' ve 3' çevrilmemiş bölgeleri (UTR) içerir.Kapsamlı uyarlanabilirlik ve doğal bağışıklık, yani yerinde antijen ifadesi ve tehlike sinyali iletimi uyarımı sağlarlar ve aşağıdaki uygulamalara sahiptirler.[2,3]
●İn situ antijen ekspresyonu ve tehlike sinyali iletimi gibi kapsamlı uyarlanabilirlik ve doğuştan gelen bağışıklık uyarımı sağlayabilir
●Humoral ve hücresel efektörler ve bağışıklık hafızası dahil olmak üzere "dengeli" bir bağışıklık tepkisini indükleyebilir
●Aşı formülasyonunun karmaşıklığını artırmadan farklı antijenleri birleştirebilir
●Bağışıklık potansiyelinin sürekli olarak iyileştirilmesi, tekrarlanan aşılama yoluyla elde edilebilir ve taşıyıcıya karşı hiç veya çok az bağışıklık tepkisi vardır.
●Isıya dayanıklı mRNA aşıları, aşıların taşınmasını ve saklanmasını basitleştirebilir
Şekil 2: mRNA aşısının ve antijen ekspresyon mekanizmasının şematik diyagramı [4]
mRNA aşılarının özellikleri
Geleneksel aşılarla karşılaştırıldığında, mRNA aşıları basit üretim süreçlerine, yüksek geliştirme hızlarına, hücre kültürüne ihtiyaç duymaz ve düşük maliyetlidir.DNA aşıları ile karşılaştırıldığında, mRNA aşılarının çekirdeğe girmesi gerekmez ve konak genomuna entegrasyon riski yoktur.Yarı ömür modifikasyon ile ayarlanabilir.
Tablo 1: mRNA aşılarının avantajları ve dezavantajları
|
| avantaj | eksiklik |
| mRNA aşısı | Hızlı araştırma ve geliştirme, aşı üretimi sadece 40 gün sürer | Gereksiz bir bağışıklık tepkisini tetikleyin
|
| Fizyolojik koşullar altında mRNA kararsızlığı, bozulması kolay | Muhtemel terapötik mutasyonlardan kaçınmak için genomla bütünleşmeyecek
| |
| Herhangi bir nükleer lokalizasyon sinyaline gerek yok, transkripsiyon | Güvenli nükleerin etkinliği doğrulanmayı bekliyor
|
Şekil 3: mRNA aşısı üretimi ve hazırlanmasına ilişkin akış şeması [4]
Foregene Viral RNA İzolasyon kiti
RT-qPCR Kolay (Tek Adımda)
mRNA aşılarının hazırlanması için geliştirilmiş stratejiler
mRNA'nın kendi zayıf stabilitesi, dokulardaki nükleazlar tarafından kolay parçalanması, düşük hücre giriş etkinliği ve düşük translasyon etkinliği nedeniyle, bu kusurlar mRNA aşılarının uygulanmasını sınırlar.Çeviri verimliliği de çok kritik bir rol oynar.İletim araçları, viral vektörler ve viral olmayan vektörler (lipozomlar, lipozom olmayanlar, virüsler, nanopartiküller, vb. dahil) olarak ayrılabilir.Bu nedenle, ilgili iyileştirme önlemlerine ihtiyaç vardır.Aşağıdaki mRNA hazırlanması için bir farmakolojik iyileştirme stratejisidir[2]
1 Kap analoglarını sentezleyin veya mRNA'yı stabilize etmek ve ökaryotik çeviri başlatma faktörü 4E'ye (EIF4E) bağlanarak protein çevirisini artırmak için kapak enzimleri kullanın
2 mRNA'yı stabilize etmek ve protein translasyonunu artırmak için 5'-çevrilmemiş bölge (UTR) ve 3'-UTR'deki öğeleri ayarlayın
3 Poli(A) kuyruğu eklemek, mRNA'yı stabilize edebilir ve protein translasyonunu artırabilir
Doğuştan gelen bağışıklık aktivasyonunu azaltmak ve çeviriyi artırmak için 4 değiştirilmiş nükleositler
5 RNase III ile tedavi ve hızlı protein sıvı kromatografisi (FPLC) saflaştırması, bağışıklık aktivasyonunu azaltabilir ve translasyonu artırabilir
6 Çeviriyi artırmak için dizileri veya kodonları optimize edin
7 Çeviri başlatma faktörlerinin ve çeviriyi ve immünojenisiteyi değiştirmeye yönelik diğer yöntemlerin birlikte teslimi
Şekil 4: In vitro transkripsiyon (IVT) mRNA üretimi ve montaj süreci [5]
Plazmid DNA'nın büyük ölçekli hazırlanması
Plazmid DNA saflaştırması esas olarak RNA, açık daire DNA endotoksini, konakçı protein ve konakçı nükleik asit gibi kontaminantları uzaklaştırır ve genellikle rekombinant plazmiti E. coli'ye dönüştürür.E. coli, yüksek yoğunluklu fermantasyona, ardından katı-sıvı ayrımına ve E. coli'nin toplanmasına tabi tutulur.E. coli daha sonra alkalin parçalamaya, santrifüjlü katı-sıvı ayrımına ve parçalamadan sonra mikrofiltrasyonla arıtmaya, arıtmadan sonra ultrafiltrasyona ve konsantrasyona ve ardından kromatografik saflaştırmaya tabi tutulur.
Plazmit DNA'nın saflaştırılması:
Foregene Genel Plazmid Mini Kiti
【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 ve diğerleri.mRNA aşıları — aşı biliminde yeni bir çağ[J].Doğa İncelemeleri İlaç Keşfi, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) RNA Aşılarına Giriş.İçinde: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, cilt 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J ve diğerleri.Bulaşıcı Hastalıkları Kontrol Etmek İçin Aşı Geliştirmede Dönüştürücü Bir Teknoloji Olarak mRNA[J].Moleküler Terapi, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, mRNA Aşısını Doğuştan/Adaptif Bağışıklık Tepkisini Dengeleyecek Şekilde Uyarlamak,Moleküler Tıpta Trendler, Cilt 26, Sayı 3,2020, Sayfa 311-323.
Gönderim zamanı: Ağu-05-2021
