Historicky boli vakcíny najskôr založené na oslabených alebo inaktivovaných verziách živých vírusov, mali však určité nevýhody. V niektorých prípadoch sa napríklad môže poškodený vírus vrátiť späť k aktívnemu vírusu a spôsobiť ochorenie, proti ktorému bol navrhnutý. Moderný pokrok v genetike a technológii rekombinantnej DNA alebo rDNA umožnil vedcom vyvinúť vakcíny, ktoré už nemajú potenciál spôsobovať choroby. Na očkovanie zvierat a ľudí sa používajú tri rôzne typy prípravkov na základe technológie vakcín rDNA.
Geneticky modifikované vírusy
Vedci použili technológiu vakcíny rDNA na genetickú modifikáciu živých vírusov tak, aby mohli stále vyvolávať imunitnú odpoveď, ale aby neboli patogénne. To si vyžaduje poznanie, ktoré gény vo vírusu sú spojené s vírusovou replikáciou, a následné odstránenie alebo vyradenie týchto génov. Geneticky modifikovaný vírus, ktorý sa už nedokáže replikovať, má stále povrchové proteíny alebo antigény, o ktorých sa vie, že sú pre hostiteľa cudzie, čo podporuje imunitnú odpoveď na modifikovaný vírus.
Rekombinantné vírusové proteíny
Pre vírusy, v ktorých je známy proteín alebo antigén, ktorý indukuje imunitnú odpoveď, ide o vírusovú DNA že kódy pre tento konkrétny proteín môžu byť izolované, klonované a použité na výrobu vírusového proteínu v teste trubica. Veľké množstvo vírusového proteínu syntetizovaného z klonovanej DNA sa potom purifikuje a použije ako vakcína. Syntetizovaný proteín z klonovanej DNA alebo sada vírusových proteínov použitých na imunizáciu sa označujú ako rekombinantné inaktivované vakcíny.
Tipy
Určite sa vyhnite bežne chybne napísaným a nesprávne používaným výrazom: ležiaci DNA
Genetické vakcíny
Genetické vakcíny pozostávajú z odstránených kúskov vírusovej DNA, ktoré sú skonštruované tak, aby iniciovali expresia proteínového antigénu špecifického pre chorobu po injekcii do podstúpeného zvieraťa očkovanie. Tieto malé kúsky vírusovej DNA sa vstrekujú pod kožu a potom hostiteľské bunky absorbujú DNA. Šablóna DNA je preložená a vírusové proteíny sú tvorené v hostiteľských bunkách. Imunitný systém hostiteľa reaguje, ak bol vystavený samotnej chorobe a pokúsi sa s ňou bojovať vytváraním protilátok proti novo syntetizovaným vírusovým proteínom.
Tipy
Definícia vakcíny: Látka zavedená do tela na podporu produkcie protilátok a na zabezpečenie odolnosti proti chorobe.
Ďalšie úvahy
Napriek všetkým vakcínam vyvinutým pomocou technológie rDNA sú infekčné choroby zvierat a ľudí naďalej celosvetovým problémom. Selektívny tlak a prirodzený výber vedú k vývojovým zmenám vírusov, ktoré následne produkujú nové kmene, proti ktorým súčasné vakcíny už nemôžu bojovať. Existujú aj vírusy, pre ktoré vakcíny neexistujú, pretože sú stále zle pochopené. Pokroky v biotechnológii a veľké úsilie v rámci projektu vírusových génov v Národnom centre pre Biotechnologické informácie, národné ústavy zdravia, viedli k sekvenovaniu viac ako 1 200 rôznych vírusové genómy. Genóm je úplná sada génov nachádzajúcich sa v danom organizme. Táto prebiehajúca iniciatíva sekvenovania poskytuje vedcom nové genetické informácie, ktoré potenciálne uľahčia vývoj nových vakcín pomocou technológie rDNA.