O que é uma vacina de mRNA
A vacina de mRNA transfere o RNA para as células do corpo para expressar e produzir antígenos proteicos após modificações relevantes in vitro, levando assim o corpo a produzir uma resposta imune contra o antígeno, expandindo assim a capacidade imunológica do corpo[1,3].
Figura 1: Diagrama esquemático do efeito da injeção direta da vacina de mRNA [2]
Classificação das vacinas de mRNA
As vacinas de mRNA são divididas em dois tipos:não replicantemRNA eauto-amplificadormRNA: o mRNA auto-amplificador não apenas codifica o antígeno alvo, mas também codifica a replicação que permite a amplificação do RNA intracelular e o mecanismo de expressão da proteína.Vacinas de mRNA não replicantes codificam apenas antígenos-alvo e contêm regiões não traduzidas (UTR) 5' e 3'.Eles fornecem estimulação abrangente de adaptabilidade e imunidade inata, ou seja, expressão de antígeno in situ e transmissão de sinal de perigo, e têm as seguintes aplicações Características[2,3]
● Pode fornecer estimulação abrangente de adaptabilidade e imunidade inata, ou seja, expressão de antígeno in situ e transmissão de sinal de perigo
● Pode induzir uma resposta imune "equilibrada", incluindo efetores humorais e celulares e memória imunológica
●Pode combinar diferentes antígenos sem aumentar a complexidade da formulação da vacina
● A melhoria contínua do potencial imunológico pode ser alcançada por meio de vacinação repetida, e não há ou há pouca resposta imune ao portador
● Vacinas de mRNA estáveis ao calor podem simplificar o transporte e armazenamento de vacinas
Figura 2: Diagrama esquemático da vacina de mRNA e seu mecanismo de expressão de antígeno [4]
Características das vacinas de mRNA
Em comparação com as vacinas tradicionais, as vacinas de mRNA têm processos de produção simples, rápidas velocidades de desenvolvimento, sem necessidade de cultura celular e de baixo custo.Em comparação com as vacinas de DNA, as vacinas de mRNA não precisam entrar no núcleo e não há risco de integração no genoma do hospedeiro.A meia-vida pode ser ajustada por modificação.
Tabela 1: Vantagens e desvantagens das vacinas de mRNA
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| Vantagem | Deficiência |
| vacina mRNA | Pesquisa e desenvolvimento rápidos, produção de vacina leva apenas 40 dias | Acionar uma resposta imune desnecessária
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| instabilidade do mRNA em condições fisiológicas, fácil de degradar | Não se integrará ao genoma para evitar possíveis mutações terapêuticas
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| Não há necessidade de nenhum sinal de localização nuclear, transcrição | A eficácia da segurança nuclear ainda precisa ser verificada
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Figura 3: Fluxograma da produção e preparação da vacina de mRNA [4]
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Melhores estratégias para a preparação de vacinas de mRNA
Devido à baixa estabilidade do próprio mRNA, fácil degradação por nucleases nos tecidos, baixa eficiência de entrada na célula e baixa eficiência de tradução, esses defeitos limitam a aplicação de vacinas de mRNA.A eficiência da tradução também desempenha um papel muito importante.Os veículos de entrega podem ser divididos em vetores virais e vetores não virais (incluindo lipossomas, não lipossomas, vírus, nanopartículas, etc.).Portanto, medidas de melhoria relevantes são necessárias.O seguinte é uma estratégia de melhoria farmacológica para preparação de mRNA[2]
1 Sintetize análogos cap ou use enzimas capping para estabilizar o mRNA e aumentar a tradução de proteínas por ligação ao fator de iniciação da tradução eucariótica 4E (EIF4E)
2 Ajuste os elementos na região não traduzida 5' (UTR) e 3'-UTR para estabilizar o mRNA e aumentar a tradução de proteínas
3 A adição da cauda Poly(A) pode estabilizar o mRNA e aumentar a tradução de proteínas
4 Nucleósidos modificados para reduzir a ativação imune inata e aumentar a tradução
5 O tratamento com RNase III e purificação por cromatografia líquida de proteína rápida (FPLC) pode reduzir a ativação imune e aumentar a tradução
6 Otimize sequências ou códons para aumentar a tradução
7 Fornecimento conjunto de fatores de iniciação da tradução e outros métodos para alterar a tradução e a imunogenicidade
Figura 4: Produção de mRNA de transcrição in vitro (IVT) e processo de montagem [5]
Preparação em larga escala de DNA plasmidial
A purificação do DNA do plasmídeo remove principalmente contaminantes, como RNA, endotoxina do DNA de círculo aberto, proteína do hospedeiro e ácido nucleico do hospedeiro, e geralmente transforma o plasmídeo recombinante em E. coli.E. coli sofre fermentação de alta densidade, depois separação sólido-líquido e coleta de E. coli.A E. coli é então submetida a lise alcalina, separação centrífuga sólido-líquido e clarificação por microfiltração após lise, ultrafiltração e concentração após clarificação e, em seguida, purificação cromatográfica.
Purificação do DNA plasmidial:
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【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, et al.Vacinas de mRNA — uma nova era na vacinologia [J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Introdução às vacinas de RNA.In: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, vol 1499. Humana Press, Nova York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et al.mRNA como uma tecnologia transformadora para o desenvolvimento de vacinas para controlar doenças infecciosas [J].Terapia Molecular, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Tailoring mRNA Vaccine to Balance Innate/Adaptive Immune Response,Tendências em Medicina Molecular,Volume 26, Edição 3,2020,Páginas 311-323.
Horário da postagem: 05 de agosto de 2021
