vacunas de dna
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Presentación sobre Vacunas de DNATRANSCRIPT
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Vacunas deDNA
Universidad de Chile
Bioquímica
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Niveles de defensa
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Células BLinfocitos que se diferencian en la médulaósea y que producen anticuerpos.
Protagonistas principales de la respuestainmune humoral
Tipos:
1. memoria2. plasmáticas (descendiente de)
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Anticuerpos
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Células TLinfocitos que de diferencian en el timo yque regulan la respuesta inmunitaria o
matan a ciertos tipos de célula.Protagonistas principales en la respuestainmune mediada por células.
Tipos:
1. citotóxicas
2. auxiliares
3. memoria
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Historia de las vacunas
En 1796 Edwar Jennerobservó que lasordeñadoras de vacas lascuales se veían expuestas
a la viruela bovina ovacuna no contraían laviruela humana, unaenfermedad altamente
mortal para la cual hastaese entonces no seconocía cura.
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Historia de las vacunas
En 1796 Louis Pasteur lleva acabo un experimento públicopara demostrar la efectividadde las vacunas. Inyectó a
vacas, carneros y un chivo conun cultivo atenuado deBacillus anthracis, luegofueron inoculados con uncultivo menos atenuado y
finalmente con uno muyvirulento. El grupo control queno se encontraba inmunizadomurió y los inoculados se
encontraban vivos y sanos, sinningún síntoma de la
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¿Qué son las vacunas?
Es una inyección quecontiene antígenoscaracterísticos de ciertoorganismo patógeno y
estimula una respuestainmunitaria.
Se pueden clasificar enbase a los inmunógenos
que las conforman:
1. vacunas vivas oatenuadas
2. vacunas muertas oinactivadas
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¿Qué hacen?
Su objetivo central es el de prepararal sistema inmune, a fin de que surespuesta resulte vasta y oportunacuando el individuo sea invadido porel agente patógeno correspondiente oafectado por sus respectivas toxinas.
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Historia de las vacunas de
DNA Jon A. Wolff en 1990inyectó con DNAdesnudo a ratones y sus
células muscularesfueron capaces deexpresar genes. Estosresultados lo llevaron aplantear la posibilidadde que la transferenciagenética mediante DNAplasmídico podría serutilizada para el
desarrollo de vacunas
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Historia de las vacunas de
DNAPosteriormente se reportó lageneración de anticuerposcontra dos proteínas, lahormona de crecimiento
humano (hGH) y la α-antitripsina (hAAT) mediante lainoculación de DNA codificante.
Más adelante en 1993 elcampo de la vacunación deDNA quedó establecido tras lademostración de que estavacuna protegía contra el virusde la influenza en animales
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Vacunas de DNA
Consisten en vectoresplasmídicos a los que seles ha insertado un genque codifica para una
proteína de algúnmicroorganismo patógenocontra el cual se buscabrindar protección.
Los vectores son la unidadfuncional de las vacunasde DNA
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¿Cómo sehacen?
Vacunas de DNA:
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Extracción DNA
Lisis
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Gen de Interés
Endonucleasas de
Restricción
Gen de Interés
Extracción del Gen
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Inserción de cDNA
PlásmidoVector
Gen deInterés
E. de R.
Ligasas
Plásmido
Modificado
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Cultivo enBacterias
X N
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Separación yPurificación
Lisis Residuos
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Desarrollo de la vacuna
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Estructura del VectorUnidad Transcripcional.
Esqueleto Plasmídico.
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Esqueleto Plasmídico
Unidad Transcripcional
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Unidad TranscripcionalPromotor: CMV, RSV, SV40; alteradas paraasemejarse al DNA del huésped.
Intrón: Intrón A, afecta expresión del gen.
Secuencia Codificadora de Antígenos: Gende interés que se expresa para,finalmente, crear anticuerpos.
Secuencias de Terminación yPoliadeniladoras: Estabilidad a la moléculade mRNA.
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Esqueleto Plasmídico
Origen de Replicación: ColE1, permitehasta 20 copias.
Sitio de clonación: Permite clonación desecuencias de DNA, codificadoras de Ag.
Gen de Resistencia a los Antibióticos:Marca células que han obtenido elplásmido modificado.
Secuencias CpG: Adyuvantes, estimulan elsistema inmune innato.
h l
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Respuesta humoral
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Respuesta Celular
R t
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Respuesta
Inmunitaria
1.Presentacion antigénica alos linfocitos T, por parte delas células presentadorasde antígenas.
2. Presentación cruzada
3.Reconocimiento
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• El DNA exógeno el
núcleo “blanco”
• la transcripción RNA
pol II y de otrasdiversas proteínas
• Transcripto viaja alcitosol, allí sonsintetizadas lasproteínas.
• Recién sintetizadas son
degradadas por el
Proteosoma
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NO es suficiente:
• Señal O: (ACTIVACIÓN
INICIAL) Favorece la presentación
del antígeno y Activan einician maduración
• Señal 1: Complejo LTc+R activa Linfocitos Tc
• Señal 2: moléculas
potencia activación de
Linfocitos Tc y Th
Etapa Efectora
1-Linfocitos T
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Resumen
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Métodos de
inoculación.
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Oral Intramuscular
MusculoEsquelético
Vías de Inoculación
Métodos de Inoculación:Vacunas de DNA Desnudo
Bombardeode
partículas
Inyecciónintramuscular
Vacunascomestible
Piel
“MétodoSorpresa”
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Selección del Método
En la selección del método a emplear setoman en cuenta dos consideraciones:
-La cantidad de DNA a inocular
- Características de respuesta inmuneque se desea obtener.
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Vacunas de DNA desnudo
• DNA no recubierto de ningunaformulación química viral u otro tipo de
estructura.• Se introduce mediante plásmidos
• Estos plásmidos contienen un gencodificable para una proteína, unpromotor, generalmente viral, unterminador que permite la expresión delgen de las células de mamífero y un gende resistencia a antibiótico que permite
la selección de plásmidos durante su
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Bombardeo de partículas
• Se realiza mediante pistolas génicas enpiel y mucosa.
• Acoplamiento del DNA a esferas de oroo tungsteno (W)
• Se bombardean en la dermis y capassubdérmicas con la ayuda de Hecomprimido, lo cual permite latransfección directa de las célulasblanco, esto hace ocupar menos DNA.
• Estas partículas son aceleradas por unadescarga eléctrica y son "disparadas"
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Inyección intramuscular
• Se realiza mediante agujashipodérmicas con la utilización de
jeringas.
• Deposita el DNA de maneraextracelular
• En este tipo de inoculación lapresentación del antígeno se llevaa cabo en el bazo principalmente.
• Método barato.
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Vacunas comestible
Plantas a las cuales se les haintroducido por medio de técnicas de
ingeniería genética, un gen queconlleva la información necesariapara producir e su interior unaproteína autogénica.
Por lo tanto son plantas transgénicasque se pueden cultivar de maneranatural y usar el tejido vegetal comovacuna. Generando una ventaja, yaque desencadena una respuestainmunitaria mucosa
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Tatuaje: Otro método eninvestigación.Se ha demostrado que induce mayorrespuesta inmunitaria especifica y
humoral.
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Cuando el producto esinculado se pretende que:• Ocurra la transfección hacia las
diferentes células del hospedador.
• El DNA exogenado alcance el núcleo“blanco”, en donde tendría lugar latranscripción correspondiente bajo lainfluencia de las RNA pol II y otras
técnicas diversas.
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Ventajas ydesventajasde lasvacunas deDNA
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Ventajas:
v Bajo costo de producción
v Produce respuesta inmunitaria
tanto humoral como celular
v Son seguras
v Generación de memoria
inmunoló ica
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Ventajas:
q Son mas estables
q Existen mayores rutas
de inoculación
q Pistolas génicas:
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Desventajas:q Alto costo económico en fases
iniciales
q La respuesta inmunitaria en humanos
es débil y aun esta en investigación
q Resistencia a antibioticos
q Algunos antígenos requieren un
procesamiento que a
veces no ocurre
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q Expresión de antígenos inapropiadamente
q la respuesta autoinmune es mas lenta que las
vacunas tradicionales
q El proceso de respuesta
autoinmune es irreversible
q Posibles dosis de recuerdo
q Generacion de enfermedades autoinmunes
Desventajas:
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Toxicidad
génica:Ø Mutagenesis
insersional
Ø Inastibilidadcromosomica
Ø Enciende losoncogenes
Ø Apaga losgenes
supresores
Sobrexpresión de
la vacuna de DNA
q Respuesta
inflamatoria agudao cronica
q Destruccion detejido normal
Desventajas:
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Vacunas de DNA v/s
Vacunas tradicionalesDNA
Utiliza únicamente elADN de organismos
infecciosos
Evita el riesgo deutilizar organismosinfecciosos reales
Provee inmunidadhumoral y mediada porcélulas
No se requiere de
Tradicionales
Utiliza al
organismoinfecciosoatenuado omuerto
Crea un posibleriesgo dereversión delmicroorganismo a
su forma virulenta
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Vacunas de DNA v/sVacunas tradicionales
DNA
Se puede utilizar enembarazadas y enindividuosinmunocomprometidos
Bajo costo deproducción
Facilidad en su
preparación
Tradicionales
Muy riesgoso de utilizaren individuosinmunocomprometidos yembarazadas
Alto costo de producciónDifícil de preparar
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Resultados Clínicos
Baja respuesta inmunitaria en humanos
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Desarrollo de nuevas combinaciones desecuencias DNA.
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Algunas firmas lograron inmunización paraenfermedades con bajas dosis (1 para 4 meses).
● Cá
● Cá
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áncer
áncer
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Contra Cáncer
C t I f i
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Contra Infecciones
Virales
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Contra infecciones
Bacteriales
C t i f i
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Contra infecciones
Parasitarias
Déficit de proteínas
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Déficit de proteínas
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Ensayos más importantes
Prevención (y posible cura) del SIDA.
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Prevención y tratamiento de tuberculosis.
Avances de vacunas DNA
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Avances de vacunas DNA
Uso de DNA-Proteína.
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Futuro de las vacunas DNA
Uso completo en prevención ytratamiento.
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Uso de cromosoma artificial.
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Conclusión
A pesar de queaún no se
obtenganresultados