DNA -vacciner: Ændring af menneskets genetiske sammensætning

Indien begyndte sidste måned at prale med, at det har skabt-og dets tilsynsorgan godkendt-verdens første DNA-vaccine, ZyCoV-D.

Vaccinen, udviklet af et firma kaldet Zydus Cadila, forventer at have den tilgængelig til brug allerede i næste måned, hvilket giver håb til et land, der har lidt mere end 447,000 dødsfald ved virusets hånd.
Hvad er en DNA-vaccine, og kan denne nye klasse af vaccinationer blive det næste værktøj i verdens kamp mod COVID-19?

En DNA -vaccine er en form for en software -vaccine, forklarede Tel Aviv Universitets prof. Jonathan Gershoni.
En software -vaccine er en, hvor forskere vaccinerer med virusets blueprint - bare DNA eller RNA, der svarer til de gener, der koder for piggproteinet - injicerer det på en velsmagende og effektiv måde i kroppen. Cellerne syntetiserer derefter det virale protein, hvilket fører til produktion af antistoffer mod viral piggen.

Dette er i modsætning til en hardware -vaccine, som faktisk indeholder hardware, det vil sige fysiske stykker af virusproteinet.

"Du kan få en hardware -vaccine, der for eksempel består af en dræbt virus eller en svækket virus," forklarede Gershoni. “Eller også kan du også have en underenhedsvaccine, f.eks. Vaccinen mod hepatitis B, som bare er renset piggprotein.

"Immunsystemet identificerer tilstedeværelsen af ​​det virale protein ... og det stimulerer immunsystemet til at reagere og lave meget specifikke målrettede antistoffer, der inaktiverer virussen."

Alle de traditionelle barndomsvacciner, der findes i dag, er hardware -vacciner.

Men siden slutningen af ​​1980'erne begyndte forskere at lege med tanken om, at der kunne være applikationer til direkte at injicere DNA eller RNA - først i forsøget på at udvikle genterapi og for nylig i udviklingen af ​​det, Gershoni kalder software -vacciner.

"Vi ved, at informationsstrømmen i biologi går sådan her: Det genetiske materiale lagres i et meget stabilt molekyle, dobbeltstrenget DNA," sagde Gershoni. ”De oplysninger, der strømmer fra genet, skal imidlertid transkriberes for at skabe et engangs og mellemliggende genetisk materiale i form af RNA. Så RNA i traditionel forstand er simpelthen en engangskopi af DNA -genet. ”

Det er imidlertid RNA og ikke DNA, der er i stand til at interagere med proteinfremstillingsmaskineriet, kendt som ribosomer. Ribosomerne er det, der genkender RNA og oversætter systematisk det genetiske materiale, der er skrevet på RNA's sprog, til hardware - det vil sige proteinet.

"Hardware er proteinet og instruktionsbøgerne, opskrifterne, der fortæller os, hvordan vi laver disse proteiner, kan enten være i DNA eller RNA," sagde han. "DNA eller RNA hører derfor under kategorien software -vacciner."

I begyndelsen foretrak forskere DNA, fordi det er langt mindre finurligt end RNA, der let nedbrydes. Men på den anden side er RNA en mere direkte måde at levere instruktionsbogen på, fordi ribosomerne ikke kan interagere med DNA'et. Som sådan i systemer, der bruger DNA som det genetiske materiale, der overføres, er det næste nødvendige trin, når DNA'et er blevet leveret til cellerne, at disse celler skal lave RNA -kopier af generne. Først da kan RNA -kopien af ​​det fremmede DNA oversættes af ribosomerne for at producere målproteinet, der derefter kan stimulere det korrekte immunrespons.

Læs hele historien her ...