Storicamente, i vaccini sono stati inizialmente basati su versioni indebolite o inattivate di virus vivi, ma questi avevano alcuni svantaggi. In alcuni casi, ad esempio, il virus compromesso può tornare a essere un virus attivo e causare la malattia per cui è stato progettato per combattere. I moderni progressi nella genetica e nella tecnologia del DNA ricombinante, o rDNA, hanno permesso agli scienziati di creare vaccini che non hanno più il potenziale per causare malattie. Per le vaccinazioni animali e umane vengono utilizzati tre diversi tipi di preparati basati sulla tecnologia del vaccino rDNA.
Virus geneticamente modificati
Gli scienziati hanno utilizzato la tecnologia del vaccino rDNA per modificare geneticamente i virus vivi in modo che possano ancora suscitare una risposta immunitaria, ma non essere patogeni. Ciò richiede di sapere quali geni nel virus sono associati alla replicazione virale e successivamente di eliminare o eliminare quei geni. Un virus geneticamente modificato che non può più replicarsi ha ancora proteine di superficie o antigeni riconosciuti come estranei all'ospite, che promuovono una risposta immunitaria al virus modificato.
Proteine virali ricombinanti
Per quei virus in cui è nota la proteina o l'antigene che induce la risposta immunitaria, il DNA virale che i codici per quella particolare proteina possono essere isolati, clonati e utilizzati per produrre proteine virali in un test tubo. Grandi quantità di proteine virali sintetizzate dal DNA clonato vengono quindi purificate e utilizzate come vaccino. Le proteine sintetizzate dal DNA clonato, o un insieme di proteine virali utilizzate per le immunizzazioni, sono indicate come vaccini inattivati ricombinanti.
Suggerimenti
Assicurati di evitare il termine comune errato e abusato: sdraiato DNA
Vaccini genetici
I vaccini genetici sono costituiti da frammenti di DNA virale che sono progettati per avviare la espressione di un antigene proteico specifico per la malattia dopo l'iniezione nell'animale sottoposto a vaccinazione. Questi piccoli pezzi di DNA virale vengono iniettati sotto la pelle, dopodiché le cellule ospiti raccolgono il DNA. Il modello di DNA viene tradotto e le proteine virali vengono prodotte all'interno delle cellule ospiti. Il sistema immunitario dell'ospite reagisce se è stato esposto alla malattia stessa e cerca di combatterla producendo anticorpi contro le proteine virali appena sintetizzate.
Suggerimenti
Definizione di vaccino: una sostanza introdotta nell'organismo per promuovere la produzione di anticorpi e fornire resistenza contro una malattia.
altre considerazioni
Nonostante tutti i vaccini sviluppati attraverso la tecnologia rDNA, le malattie infettive negli animali e nell'uomo continuano a essere un problema mondiale. La pressione selettiva e la selezione naturale portano a cambiamenti evolutivi nei virus che di conseguenza producono nuovi ceppi che i vaccini attuali non possono più combattere. Ci sono anche virus per i quali non esistono vaccini perché ancora poco conosciuti. I progressi nelle biotecnologie e gli sforzi su larga scala del Viral Genomes Project presso il National Center for Biotechnology Information, National Institutes of Health, hanno portato al sequenziamento di oltre 1.200 differenti genomi virali. Un genoma è l'insieme completo dei geni trovati in un dato organismo. Questa iniziativa di sequenziamento in corso offre agli scienziati nuove informazioni genetiche che potenzialmente renderanno più facile lo sviluppo di nuovi vaccini attraverso la tecnologia rDNA.