Früher basierten Impfstoffe zunächst auf abgeschwächten oder inaktivierten Versionen lebender Viren, die jedoch einige Nachteile hatten. In einigen Fällen kann beispielsweise das beeinträchtigte Virus zu einem aktiven Virus zurückkehren und die Krankheit verursachen, die es bekämpfen sollte. Moderne Fortschritte in der Genetik und der rekombinanten DNA- oder rDNA-Technologie haben es Wissenschaftlern ermöglicht, Impfstoffe zu entwickeln, die nicht mehr das Potenzial haben, Krankheiten zu verursachen. Für Tier- und Humanimpfungen werden drei verschiedene Arten von Präparaten auf Basis der rDNA-Impfstofftechnologie verwendet.
Genetisch veränderte Viren
Wissenschaftler haben die rDNA-Impfstofftechnologie verwendet, um lebende Viren genetisch so zu verändern, dass sie immer noch eine Immunantwort auslösen können, aber nicht pathogen sind. Dazu muss man wissen, welche Gene im Virus mit der viralen Replikation in Verbindung stehen, und anschließend diese Gene löschen oder ausschalten. Ein genetisch verändertes Virus, das sich nicht mehr replizieren kann, weist noch Oberflächenproteine oder Antigene auf, die als fremd für den Wirt erkannt werden und eine Immunantwort auf das veränderte Virus fördern.
Rekombinante virale Proteine
Bei Viren, bei denen das Protein oder Antigen bekannt ist, das die Immunantwort auslöst, ist die virale DNA dass Codes für dieses bestimmte Protein isoliert, kloniert und verwendet werden können, um virales Protein in einem Test herzustellen Tube. Große Mengen an viralem Protein, synthetisiert aus der klonierten DNA, werden dann gereinigt und als Impfstoff verwendet. Synthetisiertes Protein aus klonierter DNA oder ein Satz viraler Proteine, die für Immunisierungen verwendet werden, werden als rekombinante inaktivierte Impfstoffe bezeichnet.
Tipps
Achten Sie darauf, den häufig falsch geschriebenen und falsch verwendeten Begriff zu vermeiden: Liegerad DNA
Genetische Impfstoffe
Genetische Impfstoffe bestehen aus abgespeckten Teilen viraler DNA, die so konstruiert sind, dass sie die Expression eines krankheitsspezifischen Proteinantigens nach Injektion in das Tier Impfung. Diese kleinen viralen DNA-Stücke werden unter die Haut injiziert, woraufhin die Wirtszellen die DNA aufnehmen. Die DNA-Matrize wird translatiert und virale Proteine werden innerhalb der Wirtszellen hergestellt. Das Immunsystem des Wirts reagiert, wenn es der Krankheit selbst ausgesetzt war und versucht, sie zu bekämpfen, indem es Antikörper gegen die neu synthetisierten viralen Proteine bildet.
Tipps
Impfstoffdefinition: Eine Substanz, die dem Körper zugeführt wird, um die Produktion von Antikörpern zu fördern und Resistenz gegen eine Krankheit zu verleihen.
Andere Überlegungen
Trotz aller Impfstoffe, die durch die rDNA-Technologie entwickelt wurden, sind Infektionskrankheiten bei Tieren und Menschen weiterhin ein weltweites Problem. Selektiver Druck und natürliche Selektion führen zu evolutionären Veränderungen bei Viren, die folglich neue Stämme produzieren, die mit aktuellen Impfstoffen nicht mehr bekämpft werden können. Es gibt auch Viren, für die es keine Impfstoffe gibt, weil sie noch wenig verstanden sind. Fortschritte in der Biotechnologie und groß angelegte Bemühungen des Viral Genomes Project am National Center for Biotechnology Information, National Institutes of Health, haben zur Sequenzierung von mehr als 1.200 verschiedenen virale Genome. Ein Genom ist der vollständige Satz von Genen, die in einem bestimmten Organismus vorkommen. Diese fortlaufende Sequenzierungsinitiative liefert Wissenschaftlern neue genetische Informationen, die die Entwicklung neuer Impfstoffe durch die rDNA-Technologie möglicherweise erleichtern werden.