ДНК и информационните РНК (иРНК) ваксини предават информация на човешките клетки посредством пренос на генетична информация и по този начин предизвикват имунен отговор.

 

ДНК ваксините са безопасни, достъпни за производство и за разлика от иРНК ваксините са стабилни при стайна температура. Тези фактори ги правят по-обещаващи за бързо имунизиране на популациите, особено при ограничени ресурси.


 

При ДНК ваксините се използват малки кръгови молекули ДНК, наречени плазмиди, които да въведат ген от бактерия или вирус, с цел предизвикване на имунен отговор.

 

Нова разработена наскоро ваксина срещу COVID-19, която се използва в Индия - ZyCoV-D, съдържа плазмид кодиращ спайк протеина на вируса.

 

След инкорпориране на плазмида в човешката клетка, той трябва да стигне до цитоплазмата, да премине през ядрената мембрана и по този начин да навлезне в ядрото.

 

Ядрените ензими превръщат бактериалния или вирусния ген, съдържащ се в плазмида в иРНК, която след това се пренася до цитоплазмата. Там под влиянието на други ензими се осъществява процесът транслация, който води до синтеза на бактериален или вирусен протеин.

 

Имунната система идентифицира тези протеини като чужди и предизвиква бурна имунна реакция.

 

Ваксинацията предизвиква образуване на имунни клетки на паметта.След като възникне инфекция, тези клетки бързо разпознават бактерия или вируса и предотвратяват тежкото протичане на заболяването.

 

Тези клетки на паметта осигуряват продължителен имунитет срещу патогена, а самият плазмид, получен от ДНК ваксината се разгражда в рамките на няколко седмици.

 

Подобно на ДНК ваксините, иРНК ваксините доставят генетичен материал на човешките клетки, с цел да се синтезират вирусни или бактериални протеини.

 

Различното при двете е, че иРНК трябва единствено да премине през клетъчната мембрана, за да влезе в цитоплазмата.

 

Цитоплазмата съдържа ензими, които използват генетичната информация в молекулите на иРНК за да синтезират бактериални или вирусни протеини.

 

Заради необходимостта на плазмида да навлезне в ядрото при ДНК ваксините, те предоставят по-слаб имунен отговор.

 

От един плазмид могат да се произведат множество копия иРНК. След като навлезе в ядрото, той може да произведе повече бактериален или вирусен протеин, отколкото единична молекула от иРНК ваксина.

 

ДНК ваксините са много по-стабилни и по-лесни за транспорт и съхранение от иРНК. Например ZyCoV-D ваксината е стабилна до три месеца на стайна температура и повече, когато се съхранява на 2-8°C.

 

Въпреки това заради някои неясноти около дейстивето на ДНК ваксините върху нашето собствено ДНК, иРНК ваксини остават по-сигурни и по-често срещани.

 

ДНК и иРНК ваксините са генетични ваксини, които имат различни предимства пред другите налични конвенционални такива.

 

За разлика от ваксините, използващи отслабени патогени, ДНКи иРНК ваксините носят само информацията, необходима за производството на един или повече бактериални или вирусни протеини и не могат да генерират целия патоген. Освен това генетичните ваксини активират всички компоненти на имунната система и осигуряват по-добра защита от инактивираните патогени и субединичните ваксини.

 

 

Източници:

https://www.nature.com/articles/d41586-021-02385-x