Ano ang bakunang mRNA
Ang bakunang mRNA ay naglilipat ng RNA sa mga selula ng katawan upang ipahayag at makabuo ng mga antigen ng protina pagkatapos ng mga nauugnay na pagbabago sa vitro, sa gayon ay humahantong sa katawan na gumawa ng immune response laban sa antigen, at sa gayon ay lumalawak ang immune capacity ng katawan[1,3].
Figure 1: Schematic diagram ng epekto ng direktang iniksyon ng mRNA vaccine [2]
Pag-uuri ng mga bakunang mRNA
Ang mga bakunang mRNA ay nahahati sa dalawang uri:hindi nagrereplikamRNA atnagpapalakas sa sarilimRNA: ang self-amplifying mRNA ay hindi lamang nag-encode ng target na antigen, ngunit nag-encode din ng replikasyon na nagbibigay-daan sa intracellular RNA amplification at mekanismo ng pagpapahayag ng protina.Ang mga non-replicating na bakunang mRNA ay nag-encode lamang ng mga target na antigen at naglalaman ng 5'at 3'untranslated regions (UTR).Nagbibigay ang mga ito ng komprehensibong pagpapasigla ng kakayahang umangkop at likas na kaligtasan sa sakit, katulad ng in situ antigen expression at paghahatid ng signal ng panganib, at mayroong mga sumusunod na application Mga Tampok[2,3]
●Maaaring magbigay ng komprehensibong pagpapasigla ng kakayahang umangkop at likas na kaligtasan sa sakit, katulad ng in situ antigen expression at paghahatid ng signal ng panganib
●Maaaring magdulot ng "balanseng" immune response, kabilang ang humoral at cellular effectors at immune memory
●Maaaring pagsamahin ang iba't ibang antigen nang hindi dinadagdagan ang pagiging kumplikado ng pagbabalangkas ng bakuna
●Maaaring makamit ang patuloy na pagpapabuti ng immune potential sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagbabakuna, at wala o kaunting immune response sa carrier
●Maaaring gawing simple ng heat stable mRNA vaccine ang transportasyon at pag-iimbak ng mga bakuna
Figure 2: Schematic diagram ng mRNA vaccine at ang antigen expression mechanism nito [4]
Mga tampok ng mga bakuna sa mRNA
Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na bakuna, ang mga bakuna sa mRNA ay may mga simpleng proseso ng produksyon, mabilis na bilis ng pag-unlad, hindi kailangan ng cell culture, at mababang halaga.Kung ikukumpara sa mga bakuna sa DNA, ang mga bakunang mRNA ay hindi kailangang pumasok sa nucleus at walang panganib na maisama sa host genome.Ang kalahating buhay ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagbabago.
Talahanayan 1: Mga kalamangan at kawalan ng mga bakunang mRNA
|
| Advantage | Pagkukulang |
| bakuna sa mRNA | Mabilis na pananaliksik at pag-unlad, ang paggawa ng bakuna ay tumatagal lamang ng 40 araw | Mag-trigger ng hindi kinakailangang immune response
|
| mRNA kawalang-tatag sa ilalim ng physiological kondisyon, madaling pababain ang sarili | Hindi isasama sa genome upang maiwasan ang mga posibleng therapeutic mutations
| |
| Hindi na kailangan para sa anumang nuclear localization signal, transkripsyon | Ang pagiging epektibo ng safety nuclear ay nananatiling mabe-verify
|
Figure 3: Flow chart ng paggawa at paghahanda ng bakuna sa mRNA [4]
Foregene Viral RNA Isolation kit
RT-qPCR Easy (Isang Hakbang)
Mga pinahusay na estratehiya para sa paghahanda ng mga bakunang mRNA
Dahil sa mahinang katatagan ng mRNA mismo, madaling pagkasira ng mga nucleases sa mga tisyu, mababang kahusayan sa pagpasok ng cell, at mababang kahusayan sa pagsasalin, nililimitahan ng mga depektong ito ang paggamit ng mga bakunang mRNA.Ang kahusayan sa pagsasalin ay gumaganap din ng isang napakahalagang papel.Maaaring hatiin ang mga sasakyan sa paghahatid sa mga viral vector at hindi viral na mga vector (kabilang ang mga liposome, non-liposomes, mga virus, nanoparticle, atbp.).Samakatuwid, kailangan ang mga kaugnay na hakbang sa pagpapabuti.Ang sumusunod ay isang diskarte sa pagpapabuti ng pharmacological para sa paghahanda ng mRNA[2]
1 Mag-synthesize ng cap analogs o gumamit ng capping enzymes para i-stabilize ang mRNA at pataasin ang pagsasalin ng protina sa pamamagitan ng pagbubuklod sa eukaryotic translation initiation factor 4E (EIF4E)
2 Ayusin ang mga elemento sa 5′-untranslated region (UTR) at 3′-UTR para patatagin ang mRNA at pataasin ang pagsasalin ng protina
3 Ang pagdaragdag ng Poly(A) tail ay maaaring magpatatag ng mRNA at mapataas ang pagsasalin ng protina
4 Binago ang mga nucleoside upang bawasan ang likas na immune activation at pataasin ang pagsasalin
5 Ang paggamot na may RNase III at mabilis na protina liquid chromatography (FPLC) purification ay maaaring mabawasan ang immune activation at mapataas ang pagsasalin
6 I-optimize ang mga sequence o codon para mapataas ang pagsasalin
7 Co-delivery ng mga salik sa pagsisimula ng pagsasalin at iba pang paraan upang baguhin ang pagsasalin at immunogenicity
Figure 4: In vitro transcription (IVT) mRNA production at proseso ng pagpupulong [5]
Malaking-scale na paghahanda ng plasmid DNA
Pangunahing inaalis ng plasmid DNA purification ang mga contaminant gaya ng RNA, open-circle DNA endotoxin, host protein at host nucleic acid, at kadalasang binabago ang recombinant plasmid sa E. coli.Ang E. coli ay sumasailalim sa high-density fermentation, pagkatapos ay solid-liquid separation, at koleksyon ng E. coli.Ang E. coli ay sasailalim sa alkaline lysis, centrifugal solid-liquid separation at microfiltration clarification pagkatapos ng lysis, ultrafiltration at concentration pagkatapos ng clarification, at pagkatapos ay chromatographic purification.
Paglilinis ng plasmid DNA:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【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 , et al.Mga bakuna sa mRNA — isang bagong panahon sa pagbabakuna[J].Mga Pagsusuri ng Kalikasan sa Pagtuklas ng Gamot, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Panimula sa RNA Vaccines.Sa: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Mga Paraan sa Molecular Biology, vol 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G , Zhang C , Li J , et al.mRNA bilang isang Transformative Technology para sa Vaccine Development to Control Infectious Diseases[J].Molecular Therapy, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Tailoring mRNA Vaccine to Balance Innate/Adaptive Immune Response, Trends in Molecular Medicine,Volume 26, Issue 3,2020,Pages 311-323.
Oras ng post: Ago-05-2021
