Apa itu vaksin mRNA
Vaksin mRNA mentransfer RNA ke sel-sel tubuh untuk mengekspresikan dan menghasilkan antigen protein setelah modifikasi yang relevan secara in vitro, sehingga mengarahkan tubuh untuk menghasilkan respons kekebalan terhadap antigen, sehingga meningkatkan kapasitas kekebalan tubuh.[1,3].
Gambar 1: Skema diagram efek injeksi langsung vaksin mRNA [2]
Klasifikasi vaksin mRNA
Vaksin mRNA dibagi menjadi dua jenis:tidak bereplikasimRNA danmemperkuat dirimRNA: mRNA yang memperkuat diri tidak hanya mengkodekan antigen target, tetapi juga mengkodekan replikasi yang memungkinkan amplifikasi RNA intraseluler dan mekanisme ekspresi protein.Vaksin mRNA non-replikasi hanya menyandikan antigen target dan mengandung 5'dan 3'daerah yang tidak diterjemahkan (UTR).Mereka memberikan stimulasi kemampuan beradaptasi dan kekebalan bawaan yang komprehensif, yaitu ekspresi antigen in situ dan transmisi sinyal bahaya, dan memiliki fitur aplikasi berikut[2,3]
●Dapat memberikan stimulasi komprehensif untuk kemampuan beradaptasi dan kekebalan bawaan, yaitu ekspresi antigen in situ dan transmisi sinyal bahaya
●Dapat menginduksi respons imun yang "seimbang", termasuk efektor humoral dan seluler serta memori imun
●Dapat mengombinasikan antigen yang berbeda tanpa meningkatkan kerumitan formulasi vaksin
●Peningkatan berkelanjutan dari potensi kekebalan dapat dicapai melalui vaksinasi berulang, dan tidak ada atau sedikit tanggapan kekebalan terhadap pembawa
●Vaksin mRNA yang tahan panas dapat menyederhanakan pengangkutan dan penyimpanan vaksin
Gambar 2: Diagram skematik vaksin mRNA dan mekanisme ekspresi antigennya [4]
Fitur vaksin mRNA
Dibandingkan dengan vaksin tradisional, vaksin mRNA memiliki proses produksi yang sederhana, kecepatan pengembangan yang cepat, tidak memerlukan kultur sel, dan biaya rendah.Dibandingkan dengan vaksin DNA, vaksin mRNA tidak perlu masuk ke nukleus dan tidak ada risiko integrasi ke dalam genom inang.Waktu paruh dapat disesuaikan dengan modifikasi.
Tabel 1: Kelebihan dan kekurangan vaksin mRNA
|
| Keuntungan | Kekurangan |
| vaksin mRNA | Penelitian dan pengembangan yang cepat, produksi vaksin hanya membutuhkan waktu 40 hari | Memicu respon imun yang tidak perlu
|
| ketidakstabilan mRNA dalam kondisi fisiologis, mudah terdegradasi | Tidak akan berintegrasi ke dalam genom untuk menghindari kemungkinan mutasi terapeutik
| |
| Tidak perlu sinyal lokalisasi nuklir, transkripsi | Efektivitas keselamatan nuklir masih harus diverifikasi
|
Gambar 3: Diagram alir produksi dan persiapan vaksin mRNA [4]
Kit Isolasi RNA Viral Foregene
RT-qPCR Mudah (Satu Langkah)
Peningkatan strategi untuk persiapan vaksin mRNA
Karena stabilitas mRNA yang buruk, degradasi yang mudah oleh nuklease dalam jaringan, efisiensi masuk sel yang rendah, dan efisiensi translasi yang rendah, cacat ini membatasi penerapan vaksin mRNA.Efisiensi terjemahan juga memainkan peran yang sangat penting.Kendaraan pengiriman dapat dibagi menjadi vektor virus dan vektor non-virus (termasuk liposom, non-liposom, virus, partikel nano, dll.).Oleh karena itu, diperlukan langkah-langkah perbaikan yang relevan.Berikut ini adalah strategi peningkatan farmakologis untuk persiapan mRNA[2]
1 Sintesis analog penutup atau gunakan enzim penutup untuk menstabilkan mRNA dan meningkatkan translasi protein dengan mengikat faktor inisiasi translasi eukariotik 4E (EIF4E)
2 Sesuaikan elemen di wilayah 5′-untranslated (UTR) dan 3′-UTR untuk menstabilkan mRNA dan meningkatkan translasi protein
3 Penambahan ekor Poli(A) dapat menstabilkan mRNA dan meningkatkan translasi protein
4 Modifikasi nukleosida untuk mengurangi aktivasi imun bawaan dan meningkatkan translasi
5 Pengobatan dengan RNase III dan pemurnian kromatografi cair protein cepat (FPLC) dapat mengurangi aktivasi kekebalan dan meningkatkan translasi
6 Optimalkan urutan atau kodon untuk meningkatkan terjemahan
7 Pengiriman bersama faktor inisiasi translasi dan metode lain untuk mengubah translasi dan imunogenisitas
Gambar 4: Proses produksi dan perakitan mRNA transkripsi in vitro (IVT) [5]
Persiapan skala besar DNA plasmid
Pemurnian DNA plasmid terutama menghilangkan kontaminan seperti RNA, endotoksin DNA lingkaran terbuka, protein inang dan asam nukleat inang, dan biasanya mengubah plasmid rekombinan menjadi E. coli.E. coli mengalami fermentasi kepadatan tinggi, kemudian pemisahan padat-cair, dan pengumpulan E. coli.E. coli kemudian mengalami lisis basa, pemisahan padat-cair sentrifugal dan klarifikasi mikrofiltrasi setelah lisis, ultrafiltrasi dan pemekatan setelah klarifikasi, dan kemudian pemurnian kromatografi.
Pemurnian DNA plasmid:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】 苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA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 , dkk.vaksin mRNA — era baru dalam vaksinologi[J].Ulasan Alam Penemuan Obat, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Pengantar Vaksin RNA.Dalam: Kramps T., Elbers K. (eds) Vaksin RNA.Metode dalam Biologi Molekuler, vol 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G , Zhang C , Li J , dkk.mRNA sebagai Teknologi Transformatif Pengembangan Vaksin untuk Pengendalian Penyakit Menular[J].Terapi Molekuler, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Menyesuaikan Vaksin mRNA untuk Menyeimbangkan Respon Imun Bawaan/Adaptif,Tren dalam Kedokteran Molekuler,Volume 26, Edisi 3,2020,Halaman 311-323.
Waktu posting: 05-Agu-2021
