БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006

Частина ІІ. Спеціальні біотехнології

Розділ 16. ДНК-ВАКЦИНИ

16.5.ПІДВИЩЕННЯ ІМУНОГЕННОСТІ ДНК-ВАКЦИН

Для підвищення імуногенності ДНК-вакцин існують різні підходи:

✵ для одночасної експресії двох генів використовують біцистронні вектори або мультигенекспресуючі плазміди;

✵ для експресії білка, який секретується, використовують лідерні послідовності, до складу яких можуть входити регуляторні елементи;

✵ використання тканинно-специфічних промоторів для спрямування експресії генів у певних тканинах;

✵ використання цитокінів для посилення імунної відповіді можливе або за рахунок використання злитих генів цитокін/антиген, або включенням генів цитокінів до мультигенекспресуючих векторів;

✵ введення імуностимулюючих послідовностей (ІСП) CpG.

За останні роки значно збільшилася кількість даних про імуностимулюючий ефект бактеріальної ДНК та синтетичних олігонуклеотидів, що містять імуностимулюючі послідовності. У плазмідних ДНК бактерій досить часто зустрічаються CpG динуклеотиди (з частотою 1 на 16 основ, в еукаріотичній ДНК - 1 на 50 основ), CpG фланкуються двома 5'-пуринами (переважно GpA) та двома 3'-піримідінами (переважно GрС або GрТ). В прокаріотичній ДНК цей мотив метильований лише на 5 %, в той час як частота метилювання цитозинів в CpG еукаріотів складає 70-90 %. Дослідження показали, що ДНК, яка містить неметильовані CpG мотиви, безпосередньо активує макрофаги, натуральні кілери (НК) та лімфоцити, які починають секретувати цитокіни, хемокіни та/або імуноглобуліни, а також сприяють розвитку імунних відповідей по типу Th1 (опосередкованих γ-інтерфероном). Кінетичні дослідження показали (Krieg M. A. et al., 1995), що активація В-клітин визначалася вже через 4 години, досягала максимуму через 24 години та поверталася до вихідного значення через 48 годин. Аналіз клітинного циклу показав, що CpG олігонуклеотиди активують понад 95 % В-клітин до залучення до клітинного циклу. До того ж вони стимулюють активність натуральних кілерів та захищають лінії В-клітин від інгібіції росту, який викликаний анти-IgM.

ДНК-вакцини повністю відповідають вимогам до засобів специфічної імунопрофілактики і мають багато переваг над іншими типами вакцин. Для їх широкого використання в профілактиці інфекційних хвороб людей і тварин необхідно вирішити дві основні проблеми: визначити найбільш ефективні способи та місця введення ДНК-вакцин і розробити засоби захисту ДНК від деградації всередині клітини.