Vēsturiski vakcīnas vispirms tika balstītas uz novājinātām vai inaktivētām dzīvu vīrusu versijām, taču tām bija daži trūkumi. Dažos gadījumos, piemēram, traucēts vīruss var atgriezties aktīvā vīrusā un izraisīt slimību, ar kuru cīnījās. Mūsdienu sasniegumi ģenētikas un rekombinantās DNS jeb rDNS tehnoloģijās ir ļāvuši zinātniekiem izveidot vakcīnas, kurām vairs nav iespēju izraisīt slimības. Dzīvnieku un cilvēku vakcinācijai tiek izmantoti trīs dažādi preparātu veidi, kuru pamatā ir rDNS vakcīnas tehnoloģija.
Ģenētiski modificēti vīrusi
Zinātnieki ir izmantojuši rDNS vakcīnas tehnoloģiju, lai ģenētiski modificētu dzīvus vīrusus, lai tie joprojām varētu izraisīt imūnreakciju, bet nebūtu patogēni. Tam nepieciešams zināt, kādi vīrusa gēni ir saistīti ar vīrusa replikāciju, un pēc tam šos gēnus izdzēst vai izsist. Ģenētiski modificētam vīrusam, kas vairs nespēj atkārtoties, joprojām ir virsmas olbaltumvielas vai antigēni, kas tiek atzīti par saimniekam svešiem, veicinot imūnreakciju pret modificēto vīrusu.
Rekombinantie vīrusu proteīni
Tiem vīrusiem, kuros ir zināms proteīns vai antigēns, kas izraisa imūnreakciju, vīrusa DNS šo konkrēto olbaltumvielu kodus var izolēt, klonēt un testā izmantot vīrusu olbaltumvielu ražošanai caurule. Pēc tam lielu daudzumu vīrusa proteīna, kas sintezēts no klonētās DNS, attīra un izmanto kā vakcīnu. Sintezētos proteīnus no klonētās DNS vai vīrusu olbaltumvielu komplektu, ko izmanto imunizācijai, sauc par rekombinantām inaktivētām vakcīnām.
Padomi
Noteikti izvairieties no parastās kļūdaini uzrakstītās un nepareizi lietotās valodas gulošs DNS
Ģenētiskās vakcīnas
Ģenētiskās vakcīnas sastāv no noņemtiem vīrusa DNS gabaliem, kas ir izveidoti, lai sāktu olbaltumvielu antigēna ekspresija, kas raksturīga slimībai pēc injekcijas dzīvniekam, kuram tiek veikta vakcinācija. Šie mazie vīrusa DNS gabali tiek injicēti zem ādas, pēc tam saimniekorganisma šūnas uzņem DNS. DNS veidne tiek tulkota, un vīrusa proteīni tiek izgatavoti saimniekšūnās. Saimnieka imūnsistēma reaģē, ja tā ir bijusi pakļauta pašai slimībai, un mēģina ar to cīnīties, veidojot antivielas pret nesen sintezētajiem vīrusu proteīniem.
Padomi
Vakcīnas definīcija: viela, kas organismā ieviesta, lai veicinātu antivielu veidošanos un nodrošinātu izturību pret slimību.
Citi apsvērumi
Neskatoties uz visām vakcīnām, kas izstrādātas, izmantojot rDNS tehnoloģiju, dzīvnieku un cilvēku infekcijas slimības joprojām ir problēma visā pasaulē. Selektīvs spiediens un dabiskā atlase noved pie evolūcijas izmaiņām vīrusos, kas tādējādi rada jaunus celmus, kurus pašreizējās vakcīnas vairs nespēj apkarot. Ir arī vīrusi, pret kuriem vakcīnas nepastāv, jo tās joprojām ir slikti izprotamas. Biotehnoloģijas sasniegumi un vīrusa genomu projekta vērienīgie centieni Nacionālajā centrā Nacionālo veselības institūtu biotehnoloģijas informācija ir novedusi pie vairāk nekā 1200 dažādu sekvencēšanas vīrusu genomi. Genoms ir pilnīgs gēnu kopums, kas atrodams noteiktā organismā. Šī notiekošā secības noteikšanas iniciatīva dod zinātniekiem jaunu ģenētisko informāciju, kas potenciāli atvieglos jaunu vakcīnu izstrādi, izmantojot rDNS tehnoloģiju.