Históricamente, las vacunas se basaban primero en versiones debilitadas o inactivadas de virus vivos, pero tenían algunas desventajas. En algunos casos, por ejemplo, el virus dañado puede volver a convertirse en un virus activo y causar la enfermedad para la que fue diseñado. Los avances modernos en genética y ADN recombinante, o ADNr, la tecnología ha permitido a los científicos crear vacunas que ya no tienen el potencial de causar enfermedades. Tres tipos diferentes de preparaciones basadas en la tecnología de ADNr se utilizan para vacunaciones de animales y humanos.
Virus modificados genéticamente
Los científicos han utilizado la tecnología de ADNr para modificar genéticamente virus vivos, de modo que todavía pueden provocar una inmunidad respuesta, pero no ser patogénico. Esto requiere saber qué genes en el virus están asociados con la replicación viral y, posteriormente, eliminar o eliminar esos genes. Un virus genéticamente modificado que ya no se puede replicar todavía tiene proteínas de superficie o antígenos que se reconocen como extraños para el huésped, promoviendo una respuesta inmune al virus modificado.
Proteínas virales recombinantes
Para aquellos virus en los que se conoce la proteína o el antígeno que induce la respuesta inmune, el ADN viral que codifica esa proteína en particular se puede aislar, clonar y usar para fabricar proteína viral en un tubo de ensayo. Grandes cantidades de proteína viral sintetizada a partir del ADN clonado se purifica y se usa como vacuna. La proteína sintetizada a partir de ADN clonado, o un conjunto de proteínas virales utilizadas para inmunizaciones, se conoce como vacunas inactivadas recombinantes.
Vacunas genéticas
Las vacunas genéticas están compuestas por fragmentos de ADN viral que se han eliminado están diseñados para iniciar la expresión de un antígeno de proteína específico para la enfermedad después de la inyección en el animal sometido a vacunación. Estas pequeñas piezas de ADN viral se inyectan debajo de la piel, después de lo cual las células hospedadoras absorben el ADN. La plantilla de ADN se traduce y las proteínas virales se preparan dentro de las células huésped. El sistema inmunitario del huésped reacciona si ha estado expuesto a la enfermedad y trata de combatirlo fabricando anticuerpos contra las proteínas víricas recién sintetizadas.
Consideraciones
A pesar de todas las vacunas desarrolladas a través de la tecnología de ADNr , las enfermedades infecciosas en animales y humanos continúan siendo un problema mundial. La presión selectiva y la selección natural conducen a cambios evolutivos en los virus que, en consecuencia, producen nuevas cepas que las vacunas actuales ya no pueden combatir. También hay virus para los cuales las vacunas no existen porque aún no se conocen bien. Los avances en biotecnología y los esfuerzos a gran escala realizados por el Proyecto de Genomas Virales en el Centro Nacional de Información Biotecnológica, Institutos Nacionales de Salud, han llevado a la secuenciación de más de 1.200 genomas virales diferentes. Un genoma es el conjunto completo de genes que se encuentran en un organismo dado. Esta iniciativa de secuenciación en curso brinda a los científicos nueva información genética que potencialmente facilitará el desarrollo de nuevas vacunas a través de la tecnología de ADNr.
