DNA-Impfstoff gegen SARS-COV-2: Ein kurzes Update

A plasmid DNA vaccine against SARS-CoV-2 has been found to induce immunity in animal trials. Few other DNA based vaccine candidates are at early stages of clinical trials. Interestingly, plasmid DNA vaccines can be developed in a short period of time. Compared to attenuated and inactivated vaccines, it has several advantages. But, unlike mRNA vaccines, DNA vaccines may possibly replicate in the cell.  

Laut einem auf einem Preprint-Server veröffentlichten Forschungsbericht wurde festgestellt, dass pVAX1-SARS-CoV2-co, ein Plasmid-DNA-Impfstoffkandidat gegen SARS-CoV-2, im Tiermodell eine starke Immunantwort auslöst, wenn er intradermal über einen Pyroantriebsstrahl verabreicht wird Injektor (PJI) ⁽¹⁾. Dieser Impfstoffkandidat könnte bald in klinische Studien übergehen.  

Earlier, the preclinical development of DNA-based COVID-19 vaccine, INO-4800 using plasmid pGX9501 has been reported ⁽²⁾. Dieser Impfstoffkandidat wird derzeit klinisch getestet ⁽³⁾. Few other DNA based COVID-19 vaccines are at early stages of clinical trials. For example, recruitment is in progress for NCT04673149, NCT04334980 and NCT04447781 while the trials NCT04627675 and NCT04591184 are not yet recruiting ⁽⁴⁾.  

The idea to use genetically engineered plasmid DNA in vaccine form to elicit immune response has been in vogue for more than two decades. Its biology is well understood now. The results from several preclinical studies have been encouraging. Also, four DNA vaccines have been licenced recently for veterinary use ⁽⁵⁾. Es wurden Bemühungen um eine regulatorische Konvergenz auf der ganzen Welt und die Förderung von Richtlinien für Studien mit DNA-Impfstoffen unternommen, um deren Sicherheit und Wirksamkeit zu bewerten ⁽⁶⁾.  

In view of extraordinary situation presented by the pandemic and because plasmid DNA vaccines can be developed in a short period of time, there have been spurt of activities in the area of DNA vaccine development.  

DNA-basierte Impfstoffe bieten mehrere Vorteile. Im Gegensatz zu attenuierten oder inaktivierten Impfstoffen weisen Nichtlebendimpfstoffe auf Basis von Plasmid-DNA oder mRNA keine Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit Lebendimpfstoffen wie Reversionsrisiken, unbeabsichtigte Ausbreitung oder Produktionsfehler auf. DNA-Impfstoffe induzieren die Antikörperproduktion (humorale Immunität). Es induziert auch zytotoxische Killer-T-Lymphozyten, die zelluläre Immunität bieten ⁽⁵⁾.  

Compared to mRNA vaccines which are unstable and need storage at very low temperatures, DNA vaccines have an advantage as DNA is relatively stable and can be stored and distributed at 2-8 degree centigrade. But unlike mRNA vaccines which cannot replicate in the cells ⁽⁷⁾, DNA vaccines can theoretically replicate and incorporate with the genome. Long term implications of this possibility will not be easy to know in short span of clinical trials.  

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References: 

1. Nishikawa T., Chang C.Y., et al 2021. Anti-CoVid19 plasmid DNA vaccine induces a potent immune response in rodents by Pyro-drive Jet Injector intradermal inoculation. Posted January 14, 2021. Preprint bioRxiv. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.13.426436  

2. Smith, TRF, Patel, A., Ramos, S. et al. Immunogenität eines DNA-Impfstoffkandidaten für COVID-19. Veröffentlicht: 20. Mai 202. Nat Commun 11, 2601 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-16505-0 

3. ClinicalTrial.gov 2021. Sicherheit, Immunogenität und Wirksamkeit von INO-4800 für COVID-19 bei gesunden seronegativen Erwachsenen mit hohem Risiko einer SARS-CoV-2-Exposition. Kennung: NCT04642638. Online erhältlich unter https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04642638?term=INO-4800&cond=Covid19&draw=2&rank=1 Zugriff am 15. Januar 2021.  

4. ClinicalTrial.gov 2021. Suche – Plasmid-DNA-Impfstoff | Covid19. Online erhältlich unter  https://clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=Covid19&term=plasmid+DNA+vaccine&cntry=&state=&city=&dist= Zugriff am 15. Januar 2021.  

5. Kutzler, M., Weiner, D. DNA vaccines: ready for prime time?. Nat Rev Genet 9, 776–788 (2008). DOI: https://doi.org/10.1038/nrg2432  

6. Sheets, R., Kang, HN., Meyer, H. et al. Informelle Konsultation der WHO zu den Leitlinien zur Bewertung der Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit von DNA-Impfstoffen, Genf, Schweiz, Dezember 2019. Tagungsbericht. Veröffentlicht: 18. Juni 2020. npj Impfstoffe 5, 52 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41541-020-0197-2  

7. Prasad U., 2020. COVID-19-mRNA-Impfstoff: Ein Meilenstein in der Wissenschaft und ein Game Changer in der Medizin. Veröffentlicht am 29. Dezember 2020. Wissenschaftlich europäisch. Verfügbar auf https://www.scientificeuropean.co.uk/medicine/covid-19-mrna-vaccine-a-milestone-in-science-and-a-game-changer-in-medicine/ Zugriff am 15. Januar 2021.    

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