¿Qué es una vacuna de ARNm?
La vacuna de ARNm transfiere el ARN a las células del cuerpo para expresar y producir antígenos proteicos después de modificaciones relevantes in vitro, lo que lleva al cuerpo a producir una respuesta inmune contra el antígeno, expandiendo así la capacidad inmune del cuerpo.[1,3].
Figura 1: Diagrama esquemático del efecto de la inyección directa de vacuna de ARNm [2]
Clasificación de las vacunas de ARNm
Las vacunas de ARNm se dividen en dos tipos:no replicanteARNm yautoamplificadorARNm: el ARNm autoamplificador no solo codifica el antígeno objetivo, sino que también codifica la replicación que permite la amplificación del ARN intracelular y el mecanismo de expresión de proteínas.Las vacunas de ARNm que no se replican solo codifican antígenos diana y contienen regiones no traducidas (UTR) 5' y 3'.Proporcionan una estimulación completa de la adaptabilidad y la inmunidad innata, es decir, la expresión de antígenos in situ y la transmisión de señales de peligro, y tienen las siguientes aplicaciones Características[2,3]
●Puede proporcionar una estimulación completa de la adaptabilidad y la inmunidad innata, es decir, la expresión de antígenos in situ y la transmisión de señales de peligro
●Puede inducir una respuesta inmunitaria "equilibrada", incluidos los efectores humorales y celulares y la memoria inmunitaria
●Puede combinar diferentes antígenos sin aumentar la complejidad de la formulación de vacunas
● Se puede lograr una mejora continua del potencial inmunitario a través de la vacunación repetida, y no hay o hay poca respuesta inmunitaria al portador
●Las vacunas de ARNm estables al calor pueden simplificar el transporte y el almacenamiento de vacunas
Figura 2: Diagrama esquemático de la vacuna de ARNm y su mecanismo de expresión de antígenos [4]
Características de las vacunas de ARNm
En comparación con las vacunas tradicionales, las vacunas de ARNm tienen procesos de producción simples, velocidades de desarrollo rápidas, sin necesidad de cultivo celular y de bajo costo.En comparación con las vacunas de ADN, las vacunas de ARNm no necesitan ingresar al núcleo y no hay riesgo de integración en el genoma del huésped.La vida media se puede ajustar mediante modificación.
Tabla 1: Ventajas y desventajas de las vacunas de ARNm
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| Ventaja | Defecto |
| vacuna de ARNm | Investigación y desarrollo rápidos, la producción de vacunas solo lleva 40 días. | Desencadenar una respuesta inmune innecesaria
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| Inestabilidad del ARNm en condiciones fisiológicas, fácil de degradar | No se integrará en el genoma para evitar posibles mutaciones terapéuticas
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| No hay necesidad de ninguna señal de localización nuclear, transcripción | Queda por comprobar la eficacia de la seguridad nuclear
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Figura 3: Diagrama de flujo de producción y preparación de vacunas de ARNm [4]
Kit de aislamiento de ARN viral de Foregene
RT-qPCR fácil (un paso)
Estrategias mejoradas para la preparación de vacunas de ARNm
Debido a la escasa estabilidad del propio ARNm, la fácil degradación por las nucleasas en los tejidos, la baja eficiencia de entrada en las células y la baja eficiencia de traducción, estos defectos limitan la aplicación de vacunas de ARNm.La eficiencia de la traducción también juega un papel muy importante.Los vehículos de entrega se pueden dividir en vectores virales y vectores no virales (incluidos liposomas, no liposomas, virus, nanopartículas, etc.).Por lo tanto, se necesitan medidas de mejora pertinentes.La siguiente es una estrategia de mejora farmacológica para la preparación de ARNm[2]
1 Sintetice análogos cap o utilice enzimas capping para estabilizar el ARNm y aumentar la traducción de proteínas mediante la unión al factor de iniciación de la traducción eucariota 4E (EIF4E)
2 Ajuste los elementos en la región 5′ no traducida (UTR) y 3′-UTR para estabilizar el ARNm y aumentar la traducción de proteínas
3 La adición de la cola Poly(A) puede estabilizar el ARNm y aumentar la traducción de proteínas
4 nucleósidos modificados para reducir la activación inmunitaria innata y aumentar la traducción
5 El tratamiento con RNasa III y la purificación por cromatografía líquida de proteínas rápida (FPLC) pueden reducir la activación inmunitaria y aumentar la traducción
6 Optimizar secuencias o codones para aumentar la traducción
7 Entrega conjunta de factores de iniciación de la traducción y otros métodos para cambiar la traducción y la inmunogenicidad
Figura 4: Proceso de producción y ensamblaje de ARNm de transcripción in vitro (IVT) [5]
Preparación a gran escala de ADN plasmídico
La purificación del ADN del plásmido elimina principalmente contaminantes como el ARN, la endotoxina del ADN de círculo abierto, la proteína del huésped y el ácido nucleico del huésped y, por lo general, transforma el plásmido recombinante en E. coli.E. coli se somete a una fermentación de alta densidad, luego a la separación sólido-líquido y a la recolección de E. coli.A continuación, la E. coli se somete a lisis alcalina, separación sólido-líquido por centrifugación y clarificación por microfiltración después de la lisis, ultrafiltración y concentración después de la clarificación, y luego purificación cromatográfica.
Purificación de ADN plasmídico:
Mini kit de plásmido general de Foregene
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.ARNm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.Vacunas de ARNm: una nueva era en vacunología[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Introducción a las vacunas de ARN.En: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Métodos en Biología Molecular, vol 1499. Humana Press, Nueva York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et al.El ARNm como tecnología transformadora para el desarrollo de vacunas para el control de enfermedades infecciosas [J].Terapia Molecular, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, Adaptación de la vacuna de ARNm para equilibrar la respuesta inmunitaria innata/adaptativa, Tendencias en medicina molecular, Volumen 26, Número 3, 2020, Páginas 311-323.
Hora de publicación: 05-ago-2021
