Historisk set var vacciner først baseret på svækkede eller inaktiverede versioner af levende vira, men disse havde nogle ulemper. I nogle tilfælde kan den nedsatte virus for eksempel vende tilbage til en aktiv virus og forårsage den sygdom, den var designet til at bekæmpe. Moderne fremskridt inden for genetik og rekombinant DNA eller rDNA-teknologi har gjort det muligt for forskere at skabe vacciner, der ikke længere har potentiale til at forårsage sygdom. Tre forskellige typer præparater baseret på rDNA-vaccineteknologi anvendes til dyre- og humane vaccinationer.
Genmodificerede vira
Forskere har brugt rDNA-vaccineteknologi til genetisk modificering af levende vira, så de stadig kan fremkalde et immunrespons, men ikke være patogene. Dette kræver at vide, hvilke gener i virussen der er forbundet med viral replikation og derefter slette eller slå disse gener ud. En genetisk modificeret virus, der ikke længere kan replikere, har stadig overfladeproteiner eller antigener, der anerkendes som værende fremmede for værten, hvilket fremmer et immunrespons over for det modificerede virus.
Rekombinante virale proteiner
For de vira, hvori proteinet eller antigenet, der inducerer immunresponset, er kendt, det virale DNA at koder for det bestemte protein kan isoleres, klones og bruges til at fremstille viralt protein i en test rør. Store mængder viralt protein syntetiseret fra det klonede DNA oprenses derefter og anvendes som vaccinen. Syntetiseret protein fra klonet DNA eller et sæt virale proteiner anvendt til immuniseringer betegnes som rekombinante inaktiverede vacciner.
Tips
Sørg for at undgå det almindelige forkert stavede og misbrugte udtryk: liggende DNA
Genetiske vacciner
Genetiske vacciner består af strippede stykker viralt DNA, der er konstrueret til at initiere ekspression af et proteinantigen specifikt for sygdommen efter injektion i det dyr, der gennemgår vaccination. Disse små virale DNA-stykker injiceres under huden, hvorefter værtscellerne optager DNA'et. DNA-skabelonen oversættes, og virale proteiner fremstilles i værtscellerne. Værts immunsystem reagerer, hvis det har været udsat for selve sygdommen og forsøger at bekæmpe det ved at fremstille antistoffer mod de nyligt syntetiserede virale proteiner.
Tips
Vaccinedefinition: Et stof introduceret i kroppen for at fremme produktionen af antistoffer og give resistens mod en sygdom.
Andre overvejelser
På trods af alle de vacciner, der er udviklet gennem rDNA-teknologi, er smitsomme sygdomme hos dyr og mennesker fortsat et verdensomspændende problem. Selektivt tryk og naturlig selektion fører til evolutionære ændringer i vira, der følgelig producerer nye stammer, som nuværende vacciner ikke længere kan bekæmpe. Der er også vira, for hvilke der ikke findes vacciner, fordi de stadig er dårligt forståede. Fremskridt inden for bioteknologi og omfattende indsats fra Viral Genomes Project på National Center for Biotechnology Information, National Institutes of Health, har ført til sekventering af mere end 1.200 forskellige virale genomer. Et genom er det komplette sæt gener, der findes i en given organisme. Dette igangværende sekventeringsinitiativ giver forskere ny genetisk information, der potentielt vil gøre det lettere at udvikle nye vacciner gennem rDNA-teknologi.
