mRNA వ్యాక్సిన్ అంటే ఏమిటి
mRNA వ్యాక్సిన్ విట్రోలో సంబంధిత మార్పుల తర్వాత ప్రోటీన్ యాంటిజెన్‌లను వ్యక్తీకరించడానికి మరియు ఉత్పత్తి చేయడానికి RNA ను శరీరంలోని కణాలకు బదిలీ చేస్తుంది, తద్వారా శరీరం యాంటిజెన్‌కు వ్యతిరేకంగా రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను ఉత్పత్తి చేయడానికి దారితీస్తుంది, తద్వారా శరీరం యొక్క రోగనిరోధక సామర్థ్యాన్ని విస్తరిస్తుంది.[1,3].
మూర్తి 1: mRNA వ్యాక్సిన్ యొక్క ప్రత్యక్ష ఇంజెక్షన్ ప్రభావం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం [2]
mRNA టీకాల వర్గీకరణ
mRNA టీకాలు రెండు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి:ప్రతిరూపం కానిదిmRNA మరియుస్వీయ-విస్తరణmRNA: సెల్ఫ్-యాంప్లిఫైయింగ్ mRNA లక్ష్యం యాంటిజెన్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేయడమే కాకుండా, కణాంతర RNA యాంప్లిఫికేషన్ మరియు ప్రోటీన్ ఎక్స్‌ప్రెషన్ మెకానిజంను ఎనేబుల్ చేసే రెప్లికేషన్‌ను కూడా ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది.నాన్-రిప్లికేటింగ్ mRNA వ్యాక్సిన్‌లు లక్ష్య యాంటిజెన్‌లను మాత్రమే ఎన్‌కోడ్ చేస్తాయి మరియు 5'మరియు 3'అనువదించని ప్రాంతాలను (UTR) కలిగి ఉంటాయి.అవి సిటు యాంటిజెన్ ఎక్స్‌ప్రెషన్ మరియు డేంజర్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో అనుకూలత మరియు సహజమైన రోగనిరోధక శక్తి యొక్క సమగ్ర ఉద్దీపనను అందిస్తాయి మరియు క్రింది అప్లికేషన్ ఫీచర్‌లను కలిగి ఉంటాయి[2,3]
●అడాప్టబిలిటీ మరియు సహజమైన రోగనిరోధక శక్తి యొక్క సమగ్ర ఉద్దీపనను అందించగలదు, అవి సిటు యాంటిజెన్ వ్యక్తీకరణ మరియు ప్రమాద సంకేత ప్రసారంలో
●హ్యూమరల్ మరియు సెల్యులార్ ఎఫెక్టర్లు మరియు రోగనిరోధక జ్ఞాపకశక్తితో సహా "సమతుల్య" రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపించగలదు
●వ్యాక్సిన్ ఫార్ములేషన్ సంక్లిష్టతను పెంచకుండా వివిధ యాంటిజెన్‌లను కలపవచ్చు
●రోగనిరోధక శక్తి యొక్క నిరంతర మెరుగుదల పదేపదే టీకాలు వేయడం ద్వారా సాధించవచ్చు మరియు క్యారియర్‌కు తక్కువ రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన ఉండదు
●హీట్ స్టేబుల్ mRNA వ్యాక్సిన్‌లు వ్యాక్సిన్‌ల రవాణా మరియు నిల్వను సులభతరం చేస్తాయి
మూర్తి 2: mRNA వ్యాక్సిన్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం మరియు దాని యాంటిజెన్ వ్యక్తీకరణ విధానం [4]
mRNA వ్యాక్సిన్‌ల లక్షణాలు
సాంప్రదాయ వ్యాక్సిన్‌లతో పోలిస్తే, mRNA వ్యాక్సిన్‌లు సాధారణ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు, వేగవంతమైన అభివృద్ధి వేగం, సెల్ కల్చర్ అవసరం లేదు మరియు తక్కువ ఖర్చుతో ఉంటాయి.DNA వ్యాక్సిన్‌లతో పోలిస్తే, mRNA వ్యాక్సిన్‌లు న్యూక్లియస్‌లోకి ప్రవేశించాల్సిన అవసరం లేదు మరియు హోస్ట్ జీనోమ్‌లో కలిసిపోయే ప్రమాదం లేదు.సగం జీవితాన్ని సవరించడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయవచ్చు.
టేబుల్ 1: mRNA వ్యాక్సిన్‌ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
|
| అడ్వాంటేజ్ | లోపము |
| mRNA టీకా | వేగవంతమైన పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, టీకా ఉత్పత్తికి 40 రోజులు మాత్రమే పడుతుంది | అనవసరమైన రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపించండి
|
| శారీరక పరిస్థితులలో mRNA అస్థిరత, క్షీణించడం సులభం | సాధ్యమయ్యే చికిత్సా ఉత్పరివర్తనాలను నివారించడానికి జన్యువులో కలిసిపోదు
| |
| ఏ అణు స్థానికీకరణ సిగ్నల్, ట్రాన్స్క్రిప్షన్ అవసరం లేదు | సేఫ్టీ న్యూక్లియర్ యొక్క ప్రభావాన్ని ధృవీకరించాల్సి ఉంది
|
మూర్తి 3: mRNA వ్యాక్సిన్ ఉత్పత్తి మరియు తయారీ యొక్క ఫ్లో చార్ట్ [4]
ఫోర్జీన్ వైరల్ RNA ఐసోలేషన్ కిట్
RT-qPCR సులభం (ఒక దశ)
mRNA వ్యాక్సిన్‌ల తయారీకి మెరుగైన వ్యూహాలు
mRNA యొక్క పేలవమైన స్థిరత్వం, కణజాలాలలో న్యూక్లియస్‌ల ద్వారా సులభంగా క్షీణించడం, తక్కువ సెల్ ఎంట్రీ సామర్థ్యం మరియు తక్కువ అనువాద సామర్థ్యం కారణంగా, ఈ లోపాలు mRNA వ్యాక్సిన్‌ల దరఖాస్తును పరిమితం చేస్తాయి.అనువాద సామర్థ్యం కూడా చాలా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.డెలివరీ వాహనాలను వైరల్ వెక్టర్స్ మరియు నాన్-వైరల్ వెక్టర్స్‌గా విభజించవచ్చు (లిపోజోమ్‌లు, నాన్-లిపోజోమ్‌లు, వైరస్‌లు, నానోపార్టికల్స్ మొదలైన వాటితో సహా).అందువల్ల, సంబంధిత మెరుగుదల చర్యలు అవసరం.mRNA తయారీ కోసం క్రింది ఔషధ మెరుగుదల వ్యూహం ఉంది[2]
1 క్యాప్ అనలాగ్‌లను సింథసైజ్ చేయండి లేదా mRNAని స్థిరీకరించడానికి క్యాపింగ్ ఎంజైమ్‌లను ఉపయోగించండి మరియు యూకారియోటిక్ ట్రాన్స్‌లేషన్ ఇనిషియేషన్ ఫ్యాక్టర్ 4E (EIF4E)కి బైండింగ్ చేయడం ద్వారా ప్రోటీన్ అనువాదాన్ని పెంచుతుంది
2 mRNA స్థిరీకరించడానికి మరియు ప్రోటీన్ అనువాదాన్ని పెంచడానికి 5′-అనువదించని ప్రాంతం (UTR) మరియు 3′-UTRలోని మూలకాలను సర్దుబాటు చేయండి
3 పాలీ(A) తోకను జోడించడం వలన mRNA స్థిరీకరించబడుతుంది మరియు ప్రోటీన్ అనువాదాన్ని పెంచుతుంది
4 సహజమైన రోగనిరోధక క్రియాశీలతను తగ్గించడానికి మరియు అనువాదాన్ని పెంచడానికి సవరించిన న్యూక్లియోసైడ్లు
5 RNase III మరియు ఫాస్ట్ ప్రొటీన్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (FPLC) శుద్ధితో చికిత్స రోగనిరోధక క్రియాశీలతను తగ్గిస్తుంది మరియు అనువాదాన్ని పెంచుతుంది
6 అనువాదాన్ని పెంచడానికి సీక్వెన్సులు లేదా కోడన్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేయండి
7 అనువాదం మరియు ఇమ్యునోజెనిసిటీని మార్చడానికి అనువాద ప్రారంభ కారకాలు మరియు ఇతర పద్ధతుల సహ డెలివరీ
మూర్తి 4: ఇన్ విట్రో ట్రాన్స్క్రిప్షన్ (IVT) mRNA ఉత్పత్తి మరియు అసెంబ్లీ ప్రక్రియ [5]
ప్లాస్మిడ్ DNA యొక్క పెద్ద-స్థాయి తయారీ
ప్లాస్మిడ్ DNA శుద్దీకరణ ప్రధానంగా RNA, ఓపెన్-సర్కిల్ DNA ఎండోటాక్సిన్, హోస్ట్ ప్రోటీన్ మరియు హోస్ట్ న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ వంటి కలుషితాలను తొలగిస్తుంది మరియు సాధారణంగా రీకాంబినెంట్ ప్లాస్మిడ్‌ను E. కోలిగా మారుస్తుంది.E. కోలి అధిక-సాంద్రత కిణ్వ ప్రక్రియ, తరువాత ఘన-ద్రవ విభజన మరియు E. కోలి సేకరణకు లోనవుతుంది.E. కోలి ఆల్కలీన్ లైసిస్, సెంట్రిఫ్యూగల్ ఘన-ద్రవ విభజన మరియు లైసిస్ తర్వాత మైక్రోఫిల్ట్రేషన్ క్లారిఫికేషన్, క్లారిఫికేషన్ తర్వాత అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మరియు ఏకాగ్రత, ఆపై క్రోమాటోగ్రాఫిక్ శుద్దీకరణకు లోబడి ఉంటుంది.
ప్లాస్మిడ్ DNA యొక్క శుద్దీకరణ:
ఫోర్జీన్ జనరల్ ప్లాస్మిడ్ మినీ కిట్
【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】పార్డి N, హొగన్ MJ, పోర్టర్ FW, మరియు ఇతరులు.mRNA టీకాలు — వ్యాక్సినాలజీలో ఒక కొత్త శకం[J].నేచర్ రివ్యూస్ డ్రగ్ డిస్కవరీ, 2018.
【3】క్రాంప్స్ టి., ఎల్బర్స్ కె. (2017) ఆర్‌ఎన్‌ఏ వ్యాక్సిన్‌లకు పరిచయం.ఇన్: క్రాంప్స్ T., ఎల్బర్స్ K. (eds) RNA వ్యాక్సిన్‌లు.మెథడ్స్ ఇన్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ, వాల్యూం 1499. హ్యూమనా ప్రెస్, న్యూయార్క్, NY.
【4】మరుగ్గి జి, జాంగ్ సి, లి జె, మరియు ఇతరులు.అంటు వ్యాధులను నియంత్రించడానికి వ్యాక్సిన్ అభివృద్ధికి పరివర్తన సాంకేతికతగా mRNA[J].మాలిక్యులర్ థెరపీ, 2019.
【5】సెర్గియో లినారెస్-ఫెర్నాండెజ్, సెలిన్ లాక్రోయిక్స్, ,అనుభవ/అడాప్టివ్ ఇమ్యూన్ రెస్పాన్స్, ట్రెండ్స్ ఇన్ మాలిక్యులర్ మెడిసిన్, సంపుటి 26, సంచిక 3,2020, పేజీలు 311-323 సమతుల్యం చేయడానికి టైలరింగ్ mRNA వ్యాక్సిన్.
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-05-2021
