Vacunas de DNA

5/12/2018 Vacunas de DNA - slidepdf.com

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Vacunas deDNA

Universidad de Chile

Bioquímica



Niveles de defensa



Células BLinfocitos que se diferencian en la médulaósea y que producen anticuerpos.

Protagonistas principales de la respuestainmune humoral

Tipos:

1. memoria2. plasmáticas (descendiente de)



Anticuerpos

Haga clic para modificar el estilo de texto del patrónSegundo nivel● Tercer nivel● Cuarto nivel● Quinto nivel



Células TLinfocitos que de diferencian en el timo yque regulan la respuesta inmunitaria o

matan a ciertos tipos de célula.Protagonistas principales en la respuestainmune mediada por células.

Tipos:

1. citotóxicas

2. auxiliares

3. memoria



Historia de las vacunas

En 1796 Edwar Jennerobservó que lasordeñadoras de vacas lascuales se veían expuestas

a la viruela bovina ovacuna no contraían laviruela humana, unaenfermedad altamente

mortal para la cual hastaese entonces no seconocía cura.



Historia de las vacunas

En 1796 Louis Pasteur lleva acabo un experimento públicopara demostrar la efectividadde las vacunas. Inyectó a

vacas, carneros y un chivo conun cultivo atenuado deBacillus anthracis, luegofueron inoculados con uncultivo menos atenuado y

finalmente con uno muyvirulento. El grupo control queno se encontraba inmunizadomurió y los inoculados se

encontraban vivos y sanos, sinningún síntoma de la



¿Qué son las vacunas?

Es una inyección quecontiene antígenoscaracterísticos de ciertoorganismo patógeno y

estimula una respuestainmunitaria.

Se pueden clasificar enbase a los inmunógenos

que las conforman:

1. vacunas vivas oatenuadas

2. vacunas muertas oinactivadas



¿Qué hacen?

Su objetivo central es el de prepararal sistema inmune, a fin de que surespuesta resulte vasta y oportunacuando el individuo sea invadido porel agente patógeno correspondiente oafectado por sus respectivas toxinas.



Historia de las vacunas de

DNA Jon A. Wolff en 1990inyectó con DNAdesnudo a ratones y sus

células muscularesfueron capaces deexpresar genes. Estosresultados lo llevaron aplantear la posibilidadde que la transferenciagenética mediante DNAplasmídico podría serutilizada para el

desarrollo de vacunas



Historia de las vacunas de

DNAPosteriormente se reportó lageneración de anticuerposcontra dos proteínas, lahormona de crecimiento

humano (hGH) y la α-antitripsina (hAAT) mediante lainoculación de DNA codificante.

Más adelante en 1993 elcampo de la vacunación deDNA quedó establecido tras lademostración de que estavacuna protegía contra el virusde la influenza en animales



Vacunas de DNA

Consisten en vectoresplasmídicos a los que seles ha insertado un genque codifica para una

proteína de algúnmicroorganismo patógenocontra el cual se buscabrindar protección.

Los vectores son la unidadfuncional de las vacunasde DNA



¿Cómo sehacen?

Vacunas de DNA:



Extracción DNA

Lisis



Gen de Interés

Endonucleasas de

Restricción

Gen de Interés

Extracción del Gen



Inserción de cDNA

PlásmidoVector

Gen deInterés

E. de R.

Ligasas

Plásmido

Modificado



Cultivo enBacterias

X N



Separación yPurificación

Lisis Residuos



Desarrollo de la vacuna



Estructura del VectorUnidad Transcripcional.

Esqueleto Plasmídico.



Esqueleto Plasmídico

Unidad Transcripcional



Unidad TranscripcionalPromotor: CMV, RSV, SV40; alteradas paraasemejarse al DNA del huésped.

Intrón: Intrón A, afecta expresión del gen.

Secuencia Codificadora de Antígenos: Gende interés que se expresa para,finalmente, crear anticuerpos.

Secuencias de Terminación yPoliadeniladoras: Estabilidad a la moléculade mRNA.



Esqueleto Plasmídico

Origen de Replicación: ColE1, permitehasta 20 copias.

Sitio de clonación: Permite clonación desecuencias de DNA, codificadoras de Ag.

Gen de Resistencia a los Antibióticos:Marca células que han obtenido elplásmido modificado.

Secuencias CpG: Adyuvantes, estimulan elsistema inmune innato.

h l



Respuesta humoral



Respuesta Celular

R t



Respuesta

Inmunitaria

1.Presentacion antigénica alos linfocitos T, por parte delas células presentadorasde antígenas.

2. Presentación cruzada

3.Reconocimiento



• El DNA exógeno el

núcleo “blanco”

• la transcripción RNA

pol II y de otrasdiversas proteínas

• Transcripto viaja alcitosol, allí sonsintetizadas lasproteínas.

• Recién sintetizadas son

degradadas por el

Proteosoma



NO es suficiente:

• Señal O: (ACTIVACIÓN

INICIAL) Favorece la presentación

del antígeno y Activan einician maduración

• Señal 1: Complejo LTc+R activa Linfocitos Tc

• Señal 2: moléculas

potencia activación de

Linfocitos Tc y Th

Etapa Efectora

1-Linfocitos T



Resumen



Métodos de

inoculación.



Oral Intramuscular

MusculoEsquelético

Vías de Inoculación

Métodos de Inoculación:Vacunas de DNA Desnudo

Bombardeode

partículas

Inyecciónintramuscular

Vacunascomestible

Piel

“MétodoSorpresa”



Selección del Método

En la selección del método a emplear setoman en cuenta dos consideraciones:

-La cantidad de DNA a inocular

- Características de respuesta inmuneque se desea obtener.



Vacunas de DNA desnudo

• DNA no recubierto de ningunaformulación química viral u otro tipo de

estructura.• Se introduce mediante plásmidos

• Estos plásmidos contienen un gencodificable para una proteína, unpromotor, generalmente viral, unterminador que permite la expresión delgen de las células de mamífero y un gende resistencia a antibiótico que permite

la selección de plásmidos durante su



Bombardeo de partículas

• Se realiza mediante pistolas génicas enpiel y mucosa.

• Acoplamiento del DNA a esferas de oroo tungsteno (W)

• Se bombardean en la dermis y capassubdérmicas con la ayuda de Hecomprimido, lo cual permite latransfección directa de las célulasblanco, esto hace ocupar menos DNA.

• Estas partículas son aceleradas por unadescarga eléctrica y son "disparadas"



Inyección intramuscular

• Se realiza mediante agujashipodérmicas con la utilización de

jeringas.

• Deposita el DNA de maneraextracelular

• En este tipo de inoculación lapresentación del antígeno se llevaa cabo en el bazo principalmente.

• Método barato.



Vacunas comestible

Plantas a las cuales se les haintroducido por medio de técnicas de

ingeniería genética, un gen queconlleva la información necesariapara producir e su interior unaproteína autogénica.

Por lo tanto son plantas transgénicasque se pueden cultivar de maneranatural y usar el tejido vegetal comovacuna. Generando una ventaja, yaque desencadena una respuestainmunitaria mucosa



Tatuaje: Otro método eninvestigación.Se ha demostrado que induce mayorrespuesta inmunitaria especifica y

humoral.



Cuando el producto esinculado se pretende que:• Ocurra la transfección hacia las

diferentes células del hospedador.

• El DNA exogenado alcance el núcleo“blanco”, en donde tendría lugar latranscripción correspondiente bajo lainfluencia de las RNA pol II y otras

técnicas diversas.



Ventajas ydesventajasde lasvacunas deDNA



Ventajas:

v Bajo costo de producción

v Produce respuesta inmunitaria

tanto humoral como celular

v Son seguras

v Generación de memoria

inmunoló ica



Ventajas:

q Son mas estables

q Existen mayores rutas

de inoculación

q Pistolas génicas:



Desventajas:q Alto costo económico en fases

iniciales

q La respuesta inmunitaria en humanos

es débil y aun esta en investigación

q Resistencia a antibioticos

q Algunos antígenos requieren un

procesamiento que a

veces no ocurre



q Expresión de antígenos inapropiadamente

q la respuesta autoinmune es mas lenta que las

vacunas tradicionales

q El proceso de respuesta

autoinmune es irreversible

q Posibles dosis de recuerdo

q Generacion de enfermedades autoinmunes

Desventajas:



Toxicidad

génica:Ø Mutagenesis

insersional

Ø Inastibilidadcromosomica

Ø Enciende losoncogenes

Ø Apaga losgenes

supresores

Sobrexpresión de

la vacuna de DNA

q Respuesta

inflamatoria agudao cronica

q Destruccion detejido normal

Desventajas:



Vacunas de DNA v/s

Vacunas tradicionalesDNA

Utiliza únicamente elADN de organismos

infecciosos

Evita el riesgo deutilizar organismosinfecciosos reales

Provee inmunidadhumoral y mediada porcélulas

No se requiere de

Tradicionales

Utiliza al

organismoinfecciosoatenuado omuerto

Crea un posibleriesgo dereversión delmicroorganismo a

su forma virulenta



Vacunas de DNA v/sVacunas tradicionales

DNA

Se puede utilizar enembarazadas y enindividuosinmunocomprometidos

Bajo costo deproducción

Facilidad en su

preparación

Tradicionales

Muy riesgoso de utilizaren individuosinmunocomprometidos yembarazadas

Alto costo de producciónDifícil de preparar



Resultados Clínicos

Baja respuesta inmunitaria en humanos



Desarrollo de nuevas combinaciones desecuencias DNA.



Algunas firmas lograron inmunización paraenfermedades con bajas dosis (1 para 4 meses).

● Cá

● Cá



áncer

áncer



Contra Cáncer

C t I f i



Contra Infecciones

Virales



Contra infecciones

Bacteriales

C t i f i



Contra infecciones

Parasitarias

Déficit de proteínas



Déficit de proteínas



Ensayos más importantes

Prevención (y posible cura) del SIDA.



Prevención y tratamiento de tuberculosis.

Avances de vacunas DNA



Avances de vacunas DNA

Uso de DNA-Proteína.



Futuro de las vacunas DNA

Uso completo en prevención ytratamiento.



Uso de cromosoma artificial.



Conclusión

A pesar de queaún no se

obtenganresultados

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