DNA -vacciner: Ändra mänsklighetens genetiska smink

Indien började förra månaden skryta med att det har skapat-och dess tillsynsorgan godkänt-världens första DNA-vaccin, ZyCoV-D.

Vaccinet, som utvecklats av ett företag som heter Zydus Cadila, räknar med att ha det tillgängligt för användning redan nästa månad, vilket ger hopp till ett land som har lidit mer än 447,000 XNUMX dödsfall av viruset.
Vad är ett DNA-vaccin och kan denna nya klass av vaccination bli nästa verktyg i världens kamp mot COVID-19?

Ett DNA -vaccin är en form av ett mjukvaruvaccin, förklarade Tel Aviv -universitetets professor Jonathan Gershoni.
Ett mjukvaruvaccin är ett där forskare vaccinerar med virusets plan - bara DNA eller RNA som motsvarar generna som kodar för spikproteinet - injicerar det på ett smakligt och effektivt sätt i kroppen. Cellerna syntetiserar sedan det virala proteinet, vilket leder till produktion av antikroppar mot virusspiken.

Detta till skillnad från ett hårdvaruvaccin, som faktiskt innehåller hårdvara, det vill säga fysiska bitar av virusproteinet.

"Du kan få ett hårdvaruvaccin som består av ett dödat virus, till exempel eller ett försvagat virus," förklarade Gershoni. ”Eller så kan du också få ett subenhetsvaccin, till exempel vaccinet mot hepatit B, som bara är renat spikprotein.

"Immunsystemet identifierar förekomsten av det virala proteinet ... och det stimulerar immunsystemet att reagera och göra mycket specifika riktade antikroppar som inaktiverar viruset."

Alla de traditionella barndomsvacciner som finns idag är hårdvaruvacciner.

Men sedan slutet av 1980 -talet började forskare leka med tanken på att det kan finnas applikationer för att injicera DNA eller RNA direkt - först, i försök att utveckla genterapi, och mer nyligen, i utvecklingen av vad Gershoni kallar mjukvaruvacciner.

"Vi vet att informationsflödet i biologin går så här: det genetiska materialet lagras i en mycket stabil molekyl, dubbelsträngat DNA," sa Gershoni. ”Men informationen som strömmar från genen måste transkriberas för att skapa ett engångsartiklar och mellanliggande genetiskt material i form av RNA. Så, RNA i traditionell mening är helt enkelt en engångskopia av DNA -genen. ”

Det är dock RNA och inte DNA: t som kan interagera med proteintillverkningsmaskineriet, känt som ribosomer. Ribosomerna är det som känner igen RNA och översätter systematiskt det genetiska materialet, som är skrivet på RNA -språket, till hårdvaran - det vill säga proteinet.

"Hårdvaran är proteinet och bruksanvisningarna, recepten som berättar hur vi gör dessa proteiner, kan antingen vara i DNA eller RNA," sa han. "DNA eller RNA faller därför under kategorin programvaruvacciner."

I början gynnade forskare DNA eftersom det är mycket mindre krångligt än RNA, som lätt bryts ner. Men å andra sidan är RNA ett mer direkt sätt att leverera bruksanvisningen eftersom ribosomerna inte kan interagera med DNA: t. Som sådant, i system som använder DNA som det genetiska materialet som överförs, är nästa steg som krävs, när DNA har levererats till cellerna, att dessa celler måste göra RNA -kopior av generna. Först då kan RNA -kopian av främmande DNA översättas av ribosomerna för att producera målproteinet som sedan kan stimulera det korrekta immunsvaret.

Läs hela historien här ...