DNAワクチン接種
DNAワクチンはいわゆる「第3世代ワクチン」である。100年以上の間、ワクチン接種は免疫系を刺激するため免疫系が直接反応する特定の抗原を導入するか、病気を引き起こすことなく宿主内で複製し、抗原を合成できる弱毒化した感染性の病原体を導入するかのいずれかのアプローチによって影響を受けてきた。そして、ワクチン接種に対する根本的に新しいアプローチが開発された。
DNAワクチンには、病原体からの特定のタンパク質(抗原)をコードするDNAが含まれ、DNAは体内に注入され、細胞に取り込まれるとされる。細胞の通常の代謝プロセスは、取り込んだプラスミドの遺伝暗号に基づいてタンパク質を合成する。これらのタンパク質には細菌やウイルスに特徴的なアミノ酸配列の領域が含まれているため、外来性として認識され、宿主細胞によって処理されて表面に表示されると、免疫系に警告が発せられ、免疫反応が引き起こされる。あるいは、細胞の取り込みを容易にするために、DNAをタンパク質にカプセル化する。このキャプシドタンパク質がDNAに含まれている場合、得られるワクチンは、復帰のリスクなしに生ワクチンの効力を組み合わせることにある。
GM-CSFにより、樹状細胞がより効率的に抗原を提示し、IL-2産生とTh細胞の活性化を促進し、免疫応答の増加を促進することが提案された。これは、最初にpPyCSPとpGM-CSFの混合物でプライミングし、続いてPyCSPを発現する組換えポックスウイルスでブーストすることによってさらに強化することができる。ただし、GM-CSF(またはIFN-γ、またはIL-2)とP. chabaudiメロゾイト表面タンパク質1(C末端)の融合タンパク質-B型肝炎ウイルス表面タンパク質(PcMSP1-HBs)をコードするプラスミドの同時注入pPcMSP1-HBのみの送達によって獲得された防御と比較して、予防接種に対する防御を取り崩す。
遺伝子アジュバントの利点は、低コストで投与が簡単であるだけでなく、不安定な組換えサイトカインや潜在的に毒性のある「従来の」アジュバント(ミョウバン、リン酸カルシウム、モノホスホリルリピドA、コレラ毒素、カチオン性およびマンナン被覆リポソーム 、QS21、カルボキシメチルセルロースおよびubenimix)など)を回避できることである。ただし、長期のサイトカイン発現の潜在的な毒性は確立されていない。多くの商業的に重要な動物種では、サイトカイン遺伝子は同定および単離されていない。さらに、さまざまなプラスミドにコードされたサイトカインは、送達時間に応じて免疫系を異なる方法で調節する。たとえば、一部のサイトカインプラスミドDNAは、免疫原pDNAの後に最もよく送達される。これは、事前または同時送達により、特異的応答が減少し、非特異的応答が増加する可能性があるためである。