DNA分子に基づく複雑な合成ワクチン

より安全でより効果的なワクチンを作成する方法の検索では、アリゾナ州のBioproektirovaniya州立大学（アリゾナ州立大学Biodesign社研究所）の研究所の科学者たちは合成ワクチンの全く新しいタイプを取得するために、DNAのナノテクノロジー（DNAナノテクノロジー）と呼ばれる有望な方向に転じました。

ジャーナルナノ文学で最近発表された研究に取り組んで、Bioproektirovaniyaの研究所からの免疫学者ヨンチャン（ヨン・チャン）は、最初に合成するために、DNAのナノテクノロジーハオヤン（ハオヤン）の有名な専門家に言及している間に同僚、と提携しました自己組織化バルクDNAナノ構造上に置くことによって、安全かつ効率的に所望の部位に送達することができる、世界のワクチン複合体である。

「ハオはない遺伝物質としてのDNAを検討することを提案したが、作業のプラットフォームとして、私が免疫学では、このアプローチを適用するためのアイデアを持っていたときに」、 - チャン、准生命科学科（生命科学科）教授・感染症センターの研究者は述べていますバイオプロジェクティング研究所のワクチンなどがあります。「これは、DNAワクチンを使って合成ワクチンを作る絶好の機会を与えてくれるはずだった。

"主な質問は、それは安全ですか？体内で安全で強力な免疫応答を引き起こす可能性のある分子群を再現したかったのです。過去数年の間にハオが率いるチームは、さまざまなDNAナノ構造の構築に従事していたように、我々は、医療の分野では、このような構造の応用の可能性がある領域を見つけるために協力することを始めました。」

アリゾナ州の科学者が提案した方法の独自性は、抗原の担体がDNA分子であるという事実にある。

学際的な研究チームも含ま：アリゾナ州、紙Syaovey劉（Xiaowei劉）、教授ヤン蘇（ヤン徐）、生化学講師ヤン劉（ヤン・リュー）、バイオサイエンスクレイグ・クリフォードの学校からの学生の最初の著者の大学（クレイグの生化学における大学院生クリフォード）とユー・タオ（タオゆう）、中国の四川大学の大学院生。

チャン氏は、人口のワクチン接種の普及が公的医療の最も重要な勝利の1つにつながったことを強調している。ワクチンを作る技術は、免疫系を刺激するタンパク質からウイルス様粒子を構築する際の遺伝子工学に依存している。このような粒子は、実際のウイルスと構造は類似していますが、病気の原因となる危険な遺伝的要素は含まれていません。

生体分子が2次元又は3次元の形状を与えることができるDNAナノテクノロジーの重要な利点は、体内の天然分子に特有の機能を果たすことができる分子のための非常に正確な方法を作り出す能力である。

「我々は、DNAナノ構造の異なるサイズおよび形状を試し、彼らは身体にどのように反応するか確認するために、生体分子を添付」 - ヤン、化学と生化学、単一の分子の生物物理学センター（単一分子生物物理学センター）の研究者の部門のディレクターは述べていますバイオプロジェクション研究所で 科学者たちは、自然のウイルス粒子のサイズと形状が近い、それらによってテストされているワクチンの「バイオミミクリー」と呼ばれることにアプローチによるもの。

そのコンセプトの見通しを示すために、研究者はimunnostimuliruyuschyタンパク質ストレプトアビジン（STV）、だけでなく、それらが最後に合成ワクチン複合体を取得できるようになり、個々のCpG oligodeoksinukletid錐体分岐鎖のDNA構造における薬剤に対する免疫応答を増強する固定しました。

まず第一に、科学グループは標的細胞がナノ構造を吸収できることを証明しなければならなかった。発光標識分子をナノ構造体に付着させることにより、ナノ構造体が細胞内で適切な場所を見出し、免疫応答を誘発するのに十分長い間、数時間安定であることが科学者らによって確かめられた。

次に、マウスでの実験において、科学者は、マクロファージ、樹状細胞およびB細胞を含む抗原提示細胞、等の異なるkomponetntami間の配位相互作用、免疫応答の機能チェーン内の最初のある細胞にワクチン送達「負荷」を実践しました。ナノ構造体は、セルを入力した後、それらは「分析」され、それらはT細胞、体の防御反応を開始する過程で中心的な役割を果たしている白血球（赤血球）を、認識するように、細胞表面上に「表示されます」。T細胞は、次に、B細胞が外来抗原に対する抗体を産生するのを助ける。

全ての変異体を確実に試験するために、研究者らは、完全なワクチン複合体とSTV抗原とを別々に細胞に注入し、CpG増幅器と混合したSTV抗原も注入した。

70日の期間の後、研究者は、完全なワクチン複合体で免疫したマウスは、のCpGのC STVによって引き起こさ混合物と比較して9倍強い免疫応答を示したことを見出しました。最も顕著な反応は、四面体（ピラミッド）型の構造によって開始された。しかし、ワクチン複合体に対する免疫応答は、特異的（すなわち、身体の実験者が使用する特定の抗原に応答して、）は、免疫応答の欠如によって証明されるようにし、効果的なだけでなく、安全では、細胞を「空の」DNA（NO軸受生体分子）に投与されるのみならず、認識されます。

チャン氏は、「我々は非常に満足していた。「私たち自身が予測した結果を見ることはとても素晴らしいことです。これは生物学においてしばしば起こることではない」

対象となる医薬品の薬理産業の未来

今や、研究チームは、DNAプラットフォームを用いて反応を誘発するために、特定の免疫細胞を刺激する新しい方法の可能性について考えている。この新しい技術に基づいて、いくつかの活性薬剤からなるワクチンを作製することができ、免疫応答の調節の標的を変えることも可能である。

さらに、新技術は、標的療法の新しい方法、特に厳密に指定された身体領域に送達され、したがって危険な副作用を与えない「標的化」薬物の製造の可能性を有する。

最後に、DNAの方向性がまだ発達しているにもかかわらず、アリゾナ州の研究者の科学的研究は、医学、エレクトロニクスおよび他の分野で重大な適用が重要である。

チャンとヤンは、彼らが提示したワクチン接種方法では、さらに多くのことを学び最適化する必要があると認識しているが、発見の価値は否定できない。「われわれのコンセプトを実際に確認することで、無数の抗原を含む合成ワクチンを生産できるようになる」とChang氏は結論づけている。

科学的研究の財政的支援は、米国国防総省と国立衛生研究所によって提供された。

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