Szczepionka RNA jest wtedy, gdy szczepionka składa się z messenger RNA, który spowoduje odpowiedź układu odpornościowego organizmu na konkretnego wirusa. Szczepionka DNA jest wtedy, gdy szczepionka składa się z DNA patogenu, który wywoła odpowiedź immunologiczną.

Co to jest szczepionka RNA?

Definicja:

Szczepionka RNA powstaje z fragmentu messenger RNA, który może indukować produkcję przeciwciała u osoby otrzymującej szczepionkę.

Produkcja szczepionki:

Szczepionki RNA są otrzymywane z mRNA wirusów, poprzez proces inżynierii genetycznej. Szczepionka RNA przenoszona jest w postaci płynnej nanocząstki, która składa się z lipidów. Potencjał takich szczepionek jest ogromny, dlatego prowadzi się wiele badań nad opracowaniem szczepionek RNA do zwalczania COVID-19. Odkrycie mRNA-1273 koronawirusa jest obiecujące dla późniejszego rozwoju szczepionki RNA stymulującej produkcję przeciwciał.

Jak to działa:

Ideą szczepionki RNA jest wywołanie odpowiedzi immunologicznej, w której limfocyty T są aktywowane i następuje odpowiedź na daną chorobę wirusową. Sekwencja mRNA koduje antygen choroby; antygen jest białkiem, które układ odpornościowy rozpoznaje jako obce. Przeciwciała będą wtedy produkowane przez organizm w odpowiedzi na ten antygen.

Korzyści:

W przypadku tych szczepionek kod genetyczny jest już w formie transkrybowanej do syntezy białka. Szczepionki RNA są również uważane przez wielu naukowców za mniej ryzykowne niż szczepionki DNA, ponieważ nie wpływają one na DNA gospodarza, a nawet nie muszą wchodzić do jądra komórki gospodarza, ponieważ mRNA zostało już utworzone. Oznacza to również, że proces wytwarzania przeciwciał jest szybszy.

Wady:

Technologia jest dość nowa i opiera się na nanotechnologii, a jak dotąd żadna z nich nie została zatwierdzona przez FDA do stosowania u ludzi. Kolejną wadą jest to, że ponieważ można wykorzystać tylko część wirusowego mRNA, odpowiedź immunologiczna, która jest aktywowana, może nie być bardzo silna. Oznaczałoby to, że dana osoba musiałaby co jakiś czas otrzymywać dopalacze, aby utrzymać wysoki poziom odporności. Degradacja RNA jest problemem i dlatego potrzeba więcej inżynierii z substancjami dodanymi w celu ochrony RNA i umożliwienia przechowywania.

Przykłady badań:

Jak dotąd żadne szczepionki RNA nie zostały zatwierdzone do stosowania u ludzi, ale trwają badania nad wykorzystaniem szczepionki RNA przeciwko HIV, cytomegalii, wściekliźnie, a także COVID-19. Istnieją już badania kliniczne testujące skuteczność i bezpieczeństwo szczepionek COVID-19 opartych na messenger RNA.

Co to jest szczepionka DNA?

Definicja:

Szczepionka DNA wykorzystuje genetycznie zmieniony plazmid, który zawiera fragment DNA z wirusa w celu aktywacji odpowiedzi immunologicznej.

Produkcja szczepionki:

Szczepionka jest wytwarzana przy użyciu DNA pochodzącego z wirusa, który koduje antygen. Antygen następnie wywołuje tworzenie przeciwciał przez organizm danej osoby, co pomaga w przypadku ekspozycji na wirusa, dla którego dana szczepionka DNA jest przeznaczona.

Jak to działa:

Plazmid jest używany i modyfikowany w celu przenoszenia DNA wirusa. Plazmid to koliste DNA z prokariotycznej komórki bakteryjnej, które jest wykorzystywane w inżynierii genetycznej w biologii molekularnej. Plazmid jest wprowadzany do osoby, gdy jest ona szczepiona.

Zalety:

Naukowcy mają większą wiedzę i doświadczenie w pracy z plazmidami, więc proces jest nieco łatwiejszy w porównaniu z nanotechnologią zaangażowaną w szczepionki RNA. DNA jest również mniej podatne na degradację i bardziej stabilne w warunkach laboratoryjnych w porównaniu z RNA. Dzięki temu ekstrakcja i przechowywanie DNA jest łatwiejsze i wymaga mniejszej liczby kroków w porównaniu z RNA.

Wady:

W przeciwieństwie do szczepionki RNA, z którą może być mylona, szczepionka DNA zawiera tylko DNA. Oznacza to, że do wytworzenia antygenu potrzebny jest dodatkowy etap, ponieważ mRNA musi być najpierw przepisany w jądrze z DNA. Oznacza to, że wyzwolenie odpowiedzi przeciwciał trwałoby dłużej.

Przykłady badań:

Szczepionki DNA były badane pod kątem zastosowania w leczeniu następujących chorób: malarii, duru brzusznego, dengi, gruźlicy i raka. W chwili obecnej szczepionki DNA nie zostały zatwierdzone do stosowania u ludzi, chociaż niektóre zostały zatwierdzone do stosowania u zwierząt.

Różnica między szczepionkami RNA i DNA?

Definicja

Szczepionka RNA to rodzaj szczepionki, która jest wykonana z messenger RNA. Szczepionka DNA to szczepionka wykonana z DNA.

Mechanizm dostarczania

Mechanizm dostarczania szczepionki RNA jest poprzez płynne nanocząstki. Mechanizm dostarczania szczepionki DNA polega na zastosowaniu plazmidu.

Prędkość, z jaką wytwarzane są antygen i przeciwciało

W przypadku szczepionki RNA antygen jest wytwarzany szybko, dlatego organizm szybko tworzy przeciwciała. W przypadku szczepionki DNA, antygen jest wytwarzany wolniej, co oznacza, że wytwarzanie przeciwciał jest powolne.

Poziom stabilności

Szczepionka RNA jest niestabilna i bardziej podatna na degradację w laboratorium. Szczepionka DNA jest stabilna i nie ulega łatwo rozkładowi.

Przykłady badań

Przeprowadzono badania nad wykorzystaniem szczepionek RNA w leczeniu HIV, cytomegalii, wścieklizny i COVID-19. Przeprowadzono badania nad wykorzystaniem szczepionek DNA do leczenia malarii, duru brzusznego, dengi, gruźlicy i raka.

Podsumowanie szczepionek RNA Vs. Szczepionki DNA

• Zarówno szczepionki RNA jak i DNA oparte są na kwasach nukleinowych i służą do wywołania zarówno komórkowej jak i humoralnej odpowiedzi immunologicznej.
• Szczepionki RNA są opracowywane do stosowania przeciwko takim chorobom jak HIV i COVID-19.
• Szczepionki DNA są bardziej stabilne niż RNA, ale mają tendencję do wolniejszego działania.