V preteklosti so cepiva najprej temeljila na oslabljenih ali inaktiviranih različicah živih virusov, vendar so imele nekatere pomanjkljivosti. V nekaterih primerih se na primer oslabljeni virus lahko vrne v aktivni virus in povzroči bolezen, za katero je bil zasnovan. Sodobni napredek v genetiki in tehnologiji rekombinantne DNA ali rDNA je znanstvenikom omogočil, da ustvarijo cepiva, ki nimajo več potenciala za povzročanje bolezni. Za cepljenje živali in ljudi se uporabljajo tri različne vrste pripravkov, ki temeljijo na tehnologiji cepiva rDNA.
Gensko spremenjeni virusi
Znanstveniki so uporabili tehnologijo cepiva rDNA za gensko spreminjanje živih virusov, tako da lahko še vedno izzovejo imunski odziv, ne pa tudi patogeni. To zahteva vedenje, kateri geni v virusu so povezani z virusno replikacijo, in nato te gene izbrišemo ali izničimo. Gensko spremenjeni virus, ki se ne more več razmnoževati, ima še vedno površinske beljakovine ali antigene, ki jih gostitelj prepozna kot tuje, kar spodbuja imunski odziv na spremenjeni virus.
Rekombinantni virusni proteini
Za tiste viruse, pri katerih je znana beljakovina ali antigen, ki inducira imunski odziv, virusna DNA da lahko kode za to določeno beljakovino izoliramo, kloniramo in uporabimo za izdelavo virusnih beljakovin v testu cev. Velike količine virusnih beljakovin, sintetiziranih iz klonirane DNA, se nato očistijo in uporabijo kot cepivo. Sintetizirane beljakovine iz klonirane DNA ali nabor virusnih proteinov, ki se uporabljajo za imunizacijo, se imenujejo rekombinantna inaktivirana cepiva.
Nasveti
Pazite, da se izognete pogostim napačno črkovanim in zlorabljenim izrazom: ležeč DNK
Genetska cepiva
Genetska cepiva so sestavljena iz odstranjenih kosov virusne DNA, ki so zasnovani tako, da sprožijo izražanje proteinskega antigena, specifičnega za bolezen, po injiciranju v žival, cepljenje. Ti majhni koščki virusne DNA se vbrizgajo pod kožo, nato gostiteljske celice prevzamejo DNA. Predloga DNA se prevede in v gostiteljskih celicah nastanejo virusni proteini. Gostiteljski imunski sistem reagira, če je bil sam izpostavljen bolezni in se z njo poskuša boriti tako, da tvori protitelesa proti novo sintetiziranim virusnim beljakovinam.
Nasveti
Opredelitev cepiva: Snov, ki se v telo vnese za spodbujanje proizvodnje protiteles in zagotavlja odpornost proti bolezni.
Drugi premisleki
Kljub vsem cepivom, razvitim s tehnologijo rDNA, so nalezljive bolezni pri živalih in ljudeh še vedno problem po vsem svetu. Selektivni pritisk in naravna selekcija vodita do evolucijskih sprememb virusov, ki posledično proizvajajo nove seve, s katerimi se sedanja cepiva ne morejo več boriti. Obstajajo tudi virusi, za katere cepiva ne obstajajo, ker so še vedno slabo razumljena. Napredek v biotehnologiji in obsežna prizadevanja projekta Virusni genomi pri Nacionalnem centru za Biotehnološke informacije, Nacionalni inštituti za zdravje, so privedle do zaporedja več kot 1200 različnih virusni genomi. Genom je celoten nabor genov, ki jih najdemo v danem organizmu. Ta stalna pobuda za zaporedje daje znanstvenikom nove genetske informacije, ki bodo potencialno olajšale razvoj novih cepiv s tehnologijo rDNA.