ما هو لقاح mRNA
ينقل لقاح mRNA الحمض النووي الريبي إلى خلايا الجسم للتعبير عن مستضدات البروتين وإنتاجها بعد التعديلات المناسبة في المختبر ، مما يؤدي إلى إنتاج استجابة مناعية ضد المستضد ، وبالتالي توسيع قدرة الجسم المناعية[1 ، 3].
الشكل 1: رسم تخطيطي لتأثير الحقن المباشر للقاح mRNA [2]
تصنيف لقاحات mRNA
تنقسم لقاحات mRNA إلى نوعين:غير متكررمرنا وتضخيم الذاتmRNA: لا يقوم mRNA بالتضخيم الذاتي بترميز المستضد المستهدف فحسب ، بل يشفر أيضًا النسخ المتماثل الذي يتيح إمكانية تضخيم الحمض النووي الريبي داخل الخلايا وآلية التعبير عن البروتين.لقاحات mRNA غير المتكاثرة تشفر فقط المستضدات المستهدفة وتحتوي على مناطق غير مترجمة 5 و 3 (UTR).أنها توفر تحفيزًا شاملاً للقدرة على التكيف والمناعة الفطرية ، وبالتحديد التعبير عن المستضد في الموقع ونقل إشارة الخطر ، ولها التطبيقات التالية الميزات[2،3]
● يمكن أن توفر تحفيزًا شاملاً للقدرة على التكيف والمناعة الفطرية ، أي التعبير عن المستضد في الموقع ونقل إشارات الخطر
● يمكن أن تحفز استجابة مناعية "متوازنة" ، بما في ذلك المؤثرات الخلطية والخلوية والذاكرة المناعية
● يمكن الجمع بين مستضدات مختلفة دون زيادة تعقيد صياغة اللقاح
● يمكن تحقيق التحسين المستمر للقدرة المناعية من خلال التطعيم المتكرر ، ولا توجد استجابة مناعية للناقل أو تكون ضعيفة
● يمكن للقاحات mRNA المستقرة الحرارة أن تبسط نقل وتخزين اللقاحات
الشكل 2: رسم تخطيطي للقاح mRNA وآلية التعبير عن المستضد [4]
ميزات لقاحات mRNA
بالمقارنة مع اللقاحات التقليدية ، فإن لقاحات mRNA عمليات إنتاج بسيطة ، وسرعات تطوير سريعة ، ولا حاجة لزراعة الخلايا ، وتكلفة منخفضة.بالمقارنة مع لقاحات الحمض النووي ، فإن لقاحات الرنا المرسال لا تحتاج إلى دخول النواة ولا يوجد خطر من الاندماج في جينوم المضيف.يمكن تعديل عمر النصف عن طريق التعديل.
الجدول 1: مزايا وعيوب لقاحات mRNA
|
| ميزة | عيب |
| لقاح مرنا | البحث والتطوير السريع ، يستغرق إنتاج اللقاح 40 يومًا فقط | تحفيز استجابة مناعية غير ضرورية
|
| عدم استقرار مرنا في ظل الظروف الفسيولوجية ، من السهل أن تتحلل | لن يندمج في الجينوم لتجنب الطفرات العلاجية المحتملة
| |
| لا حاجة لأية إشارة توطين نووي ، نسخ | لا يزال يتعين التحقق من فعالية السلامة النووية
|
الشكل 3: مخطط تدفق إنتاج لقاح mRNA وتحضيره [4]
طقم عزل الحمض النووي الريبي الفيروسي
RT-qPCR Easy (خطوة واحدة)
استراتيجيات محسنة لإعداد لقاحات mRNA
نظرًا لاستقرار الرنا المرسال نفسه ، وسهولة التحلل بواسطة نوكليازات الأنسجة ، وانخفاض كفاءة دخول الخلايا ، وانخفاض كفاءة الترجمة ، فإن هذه العيوب تحد من استخدام لقاحات الرنا المرسال.تلعب كفاءة الترجمة أيضًا دورًا بالغ الأهمية.يمكن تقسيم مركبات التوصيل إلى نواقل فيروسية وناقلات غير فيروسية (بما في ذلك الجسيمات الشحمية ، وغير الجسيمات الشحمية ، والفيروسات ، والجسيمات النانوية ، وما إلى ذلك).لذلك ، هناك حاجة إلى تدابير التحسين ذات الصلة.فيما يلي إستراتيجية تحسين دوائي لتحضير الرنا المرسال[2]
1 تجميع نظائر الغطاء أو استخدام إنزيمات السد لتحقيق الاستقرار في mRNA وزيادة ترجمة البروتين من خلال الارتباط بعامل بدء الترجمة حقيقية النواة 4E (EIF4E)
2 اضبط العناصر في المنطقة 5′-untranslated (UTR) و 3′-UTR لتحقيق الاستقرار في mRNA وزيادة ترجمة البروتين
3 يمكن أن تؤدي إضافة ذيل بولي (A) إلى استقرار الرنا المرسال وزيادة ترجمة البروتين
4 النيوكليوسيدات المعدلة لتقليل التنشيط المناعي الفطري وزيادة الترجمة
5 العلاج باستخدام RNase III وتنقية الكروماتوغرافيا السائلة للبروتين السريع (FPLC) يمكن أن تقلل من تنشيط المناعة وتزيد من الترجمة
6 تحسين التسلسلات أو الكودونات لزيادة الترجمة
7 التسليم المشترك لعوامل بدء الترجمة وطرق أخرى لتغيير الترجمة والاستمناع
الشكل 4: عملية إنتاج وتجميع mRNA النسخ في المختبر (IVT) [5]
تحضير DNA البلازميد على نطاق واسع
يزيل تنقية DNA البلازميد بشكل أساسي الملوثات مثل الحمض النووي الريبي والذيفان الداخلي للحمض النووي ذي الدائرة المفتوحة والبروتين المضيف والحمض النووي المضيف ، وعادةً ما يحول البلازميد المؤتلف إلى الإشريكية القولونية.تخضع الإشريكية القولونية لعملية تخمير عالية الكثافة ، ثم فصل الصلب عن السائل ، وجمع الإشريكية القولونية.تخضع الإشريكية القولونية بعد ذلك للتحلل القلوي ، والفصل بالطرد المركزي للسائل الصلبة والسائلة ، وتصفية الترشيح الدقيق بعد التحلل ، والترشيح الفائق والتركيز بعد التصفية ، ثم التنقية الكروماتوجرافية.
تنقية DNA البلازميد:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】 苗 鹤 凡, 郭勇, 江 新 香.مرنا疫苗 研究 进展 及 挑战[J].免疫 学 杂志، 2016 (05): 446-449.
【2】باردي N ، هوجان مج ، بورتر مهاجم ، إت آل.لقاحات mRNA - حقبة جديدة في علم اللقاحات [J].مراجعات الطبيعة اكتشاف الأدوية ، 2018.
【3】Kramps T. ، Elbers K. (2017) مقدمة لقاحات الحمض النووي الريبي.في: Kramps T. ، Elbers K. (eds) لقاحات RNA.طرق في علم الأحياء الجزيئي ، المجلد 1499. مطبعة هيومانا ، نيويورك ، نيويورك.
【4】ماروجي جي ، تشانغ سي ، لي جي ، وآخرون.mRNA كتقنية تحويلية لتطوير لقاح للسيطرة على الأمراض المعدية [J].العلاج الجزيئي ، 2019.
【5】سيرجيو ليناريس فرنانديز ، سيلين لاكروا ، تفصيل لقاح mRNA لتحقيق التوازن بين الاستجابة المناعية الفطرية / التكيفية ، الاتجاهات في الطب الجزيئي ، المجلد 26 ، العدد 3 ، 2020 ، الصفحات 311-323.
الوقت ما بعد: أغسطس-05-2021
