لقاح الدنا
طرق الإيصال

تم إدخال لقاحات الدنا في أنسجة الحيوان بعدد مختلف من الطرق. يستعرض الجدول رقم 2 طرق الإيصال هذه باختصار مع ذكر فوائد ومضار معظم الطرق المستخدمة بإيجاز في الجدول رقم 3.
الطريقتان الأكثر شهرة هما حقن الدنـا في محلول ملحي باستخدام إبرة تحت جلدية والأخرى هي المدفع الجيني. يمكن تصفح موقع الأمريكي العلمي للاطلاع على مخطط لبناء لقاح بلازميد الدنا وتسليمه فيما بعد عبر هاتين الطريقتين في جسم المستضيف. غالبا ما تعطى حقنة المحلول الملحي عن طريق حقنها في العضل (بالإنجليزية: IM) في العضلات الهيكيلية أو الحقن في الجلد (بالإنجليزية: ID) بحيث يتم إيصال الدنـا للأجواء الخارج الخلوية. بمساعدة التثقيب الكهربائي، يمكن عطب ألياف العضلات مؤقتا بواسطة السموم الفطرية مثل البيوبيفاكين (بالإنجليزية: bupivacaine) أو باستخدام محاليل ملحية مفرطة التوتر أو السكروز. يمكن أن تتأثر الاستجابات المناعية لطريقة الإيصال هذه بعدة عوامل تشمل نوع الإبرة ومحاذاتها وسرعة الحقن وحجم الحقن ونوع العضل والعمر والجنس والحالة الفسيولوجية للحيوان الذي يتم حقنه.
الإيصال باستخدام مدفع الجينات وهي الطريقة الأخرى المستخدمة في الإيصال غالبا، تسرّع المقذوفات الدنا البلازميدي (pDNA) الذي يكثَّف في حويصلات الذهب أو التنغستن في الخلايا الهدف باستخدام الهيليوم المضغوط كمسرّع.
تضمنت طرق إيصال بديلة تقطير الهباء الجوي للدنا المجرّد على الأسطح المخاطيّة مثل غشاء الأنف والرئة وتضمنت أيضا الإدارة الموضعية للدنا البلازميدي للغشاء المخاطي في العين والمهبل. الإيصال الخاص بالأسطح المخاطية يمكن تحقيقه عن طريق تحضيرات الحويصلات الكاثودية (الموجبة) في الدنا والكرات الميكروية المتحلّلة حيّويا ونواقل عصية الدوسنطاريا(بالإنجليزية: Shigella) والليستريا(بالإنجليزية:Listeria) المضعّفة لإعطاء الدواء عن طريق الفم للغشاء المخاطي المعوي ونواقل فيروس شلل الأطفال المطعمّة.
تحدد طريقة الإيصال جرعة الدنـا اللازمة لتحقيق استجابة مناعية فعالة. تتطلب حُقَنُ المحاليل الملحية مقادير مختلفة من الدنا تتراوح بين 10 مايكرو جرام إلى 1 ميللي جرام في حين يتطلب الإيصال بواسطة المدفع الجيني ما مقداره 100 إلى 1000 مرة أقل من الدنـا من حقن المحلول الملحي في العضل لإثارة استجابة مناعية فاعلة. ويلزم بشكل عام ما بين 2.0 مايكرو جرام إلى 20 مايكرو جرام، مع أنه تمت تسجيل كميات أصغر بحجم 16 نانوجرام. تختلف هذه الكميات من جنس لآخر، حيث يلزم للفئران مثلا دنا أقل بـ 10 مرات من الثدييات. تتطلب حقن المحاليل الملحية دنا أكثر بسبب الحاجة إلى توصيل الدنا إلى الأجواء الخارج الخلوية للنسيج الهدف (وعادة ما تكون العضلات) بحيث يتجاوز العوائق الفيزيائية (مثل الغلالة القاعدية وكميات كبيرة من النسيج الضام على سبيل المثال) قبل أن تتناولها الخلايا بينما يقذف المدفع الجيني بالدنا مباشرة داخل الخلايا مما يتسبب 'بفقدان' أقل.
طريقة أخرى لتلقيح الدنا هي مكتبة التعبير المناعية (بالإنجليزية: ELI). باستخدام هذه التقنية يحتمل أن يتم توصيل كل الجينات من مسببات الأمراض مرة واحدة الأمر الذي قد يكون نافعا لمسببات الأمراض التي يصعب تهذيبها أو تخفيفها. يمكن استخدام ELI لتحديد جينات مسببات الأمراض التي تُحْدِث استجابة وقائية. تم اختبار التقنية على المفطورة الرئوية ومسبب التيفوس الفأري مع جينوم صغير نسبيا ووجد أنه يمكن حتى لمكتبات التعبير الجزئية أن تحدث حماية من الاختبار التالي.
| طريقة الإيصال | طريقة الإيصال | تركيب الدنا | النسيج المستهدف | كمية الدنا |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| الطريق الخلالي أو الزرقي | الحقن (إبرة تحت جلدية) | محلول مائي في محلول ملحي | الإبر العضلية (هيكلية)؛ الإبر داخل الجلد؛ (الإبر الوريدية، الإبر تحت الجلد والحقن داخل الصِّفاق بنجاح متفاوت) | كميّات كبيرة (100-200 مايكرو جرام تقريبا) |
| الطريق الخلالي أو الزرقي | مدفع الجينات | خرزات الذهب المغلفة بالدنا | ED (جلد البطن)؛ الغشاء المخاطي المهبلي؛ العضلات التي يمكن إجراء الجراحة عليها وباقي الأعضاء | كميّات صغيرة (أقل مقدار 16 نانو جرام) |
| الطريق الخلالي أو الزرقي | حقن هوائي (نفّاث) | محلول مائي | ED | عالية جدا (بقدر 300 مايكرو جرام) |
| التطبيق الموضعي | التطبيق الموضعي | محلول مائي | بصرية؛ داخل المهبل | كميات صغيرة (تصل حتى 100 مايكرو جرام) |
| عن طريق السايتوفيكتين | عن طريق السايتوفيكتين | الليبوزومات (كاثودية)؛ كرات ميكروية؛ نواقل الفيروس الغدّي المطعّمة؛ ناقل الشيغيللا المضعفة؛ صيغ دهنيات الهباء الجوي الكاثودية | IM؛ IV (ليعدي الأنسجة بشكل منظّم)؛ الحقن داخل الصِّفاق؛ أغشية الأنف والرئة المخاطيّة؛ التحصين الفموي بواسطة الغشاء المخاطي المعوي | متنوّع |
| طرق الإيصال | الفائدة | الضرر |
| --- | --- | --- |
| الحقن في العضل أو داخل الجلد |  لا توجد طريقة مخصوصة للإيصال  تعبير دائم أو شبه دائم  ينتشر pDNA بسرعة في جميع أنحاء الجسم |  موقع غير فعال للامتصاص بسبب مورفولوجيا نسيج العضلة  استخدام كميات كبيرة نسبيا من الدنا  قد لا تكون استجابة الخلايا التائيّة من النمط الأول هي الاستجابة المطلوبة |
| المدفع الجيني |  يقذف الدنا مباشرة داخل الخلايا  كميات صغيرة من الدنا |  قد لا تكون استجابة الخلايا التائيّة من النمط الثاني هي الاستجابة المطلوبة  يتطلب استخدام جسيمات خاملة كناقل |
| الحقن النفّاث |  لا حاجة لاستخدام الجزيئات  يمكن إيصال الدنا إلى خلايا تبعد ملليمترات أو سنتيمترات عن سطح الجلد |  قص ملحوظ للدنا بعد طرد عالي الضغط  تعبير أقل بـ 10 أضعاف واستجابة مناعية أقل  يتطلب كميات أعلى من الدنا (تصل إلى 300 مايكرو جرام) |
| الإيصال عن طريق الليبوزومات |  يمكن توليد مستويات عالية من الاستجابة المناعية  يمكن أن يزيد عدوى الدنا البلازميدي الذي يتم إيصاله عن طريق الوريد  مركّبات الدنا الليبوزومية التي توصّل عبر الوريد يمكن أن تعدي جميع الأنسجة فعلا  مركّبات الدنا الليبوزومية التي توصّل عن طريق الأنف يمكن أن تتسبب في تعبير في الغشاء المخاطي القاصي وتوليد الأجسام المضادة IgA |  السميّة  عدم فعالية المصل  خطر المرض أو ردات الفعل المناعية |