اين اختراع در رابطه با چگونگي ساخت DNA واكسن هاي بيان كننده فرم هاي تغييريافته آنتي ژن H5 از يك ويروس آنفلوانزاي فوق حاد پرندگان و روش استفاده از آن براي القا و ارتقاي پاسخ هاي ايمني همورال و سلولي بر عليه ويروس آنفلوانزاي فوق حاد پرندگان در مدل موشي BALB/c مي باشد. اختراع حاضر شامل ساخت دو پلاسميد DNA بيان كننده فرم داخل غشايي و فرم ترشحي H5 مي باشد. براي افزايش ايمني زايي، هر دو فرم آنتي ژن به صورت متصل به 4 كپي از پپتيد ادجوانتي P28 بيان مي شوند. توالي كد كننده H5 در اين DNA واكسن در مقايسه با سويه وحشي ويروس داراي سه نوع تغيير مي باشد. كدون هاي كد كننده ژن H5 به گونه اي تغيير داده شده اند كه بيشترين ميزان بيان و توليد آنتي ژن را در سلول هاي پستانداران داشته باشند. ناحيه شكست آنزيمي بين دو زير واحد HA1 و HA2 به جهت بي خطر نمودن واكسن حذف شده است. تغيير آخر مرتبط با حذف دومن داخل غشايي پروتئين وحشي و ايجاد فرم ترشحي H5 مي باشد. واكسن اختراع شده را مي توان در مقايسه با واكسن هاي كشته و زنده تخفيف حدت يافته با سرعت بالاتر و هزينه كمتر براي مقابله با سويه هاي نوظهور ويروس آنفلوانزا توليد كرد.

يكي از مراحلي كه در اكثر پژوهش هاي مرتبط با بررسي اثر ژنها وجود دارد، انتقال سازه حاوي ژن مورد نظر به رده هاي سلولي يا اصطلاحاً ترانسفكشن است. به اين منظور روش هاي متفاوتي ايجاد شده است كه اولاً مواد مربوطه قيمت بسيار بالايي دارند و ثانياً كارايي آنها پايين است. اين كارايي در مورد سلول هاي سيستم ايمني بخصوص بيگانه خوارها بسيار پايينتر است. در اينجا روشي ابداع شده است كه علاوه بر قيمت بسيار پايين در تمامي آزمايشگاه ها قابل انجام بوده و همچنين داراي كارايي بسيار بالا براي ترانسفكشن سلول هاي بيگانه خوار سيستم ايمني مي باشد. در اين روش ابتدا ديواره باكتري اشرشيا كولي با استفاده از بيان كنترل شده ژن E از فاژ Xɸ174 كانالي ايجاد شد كه از طريق آن سيتوپلاسم باكتري خالي ميشود. اين پوسته توخالي غير زنده، شكل نرمال يك باكتري سالم را دارد و به همان اندازه محرك سيستم ايمني است. در مرحله بعد اين پوسته ها در محلولي حاوي غلظت بسيار بالايي از سازه (در اينجا سازه، بيان كننده پروتئين فلورسنت سبز است) معلق ميشوند كه اين باعث وارد شدن تعداد بسيار بالا، بيش از 800 نسخه، از سازه به داخل آنها ميشود. پوسته ها بعد از شستشو در محيط حاوي سلولهاي بيگانه خوار سيستم ايمني قرار ميگيرند. محرك بودن آنها براي سيستم ايمني باعث ميشود تا بيگانه خوارها به سرعت آنها را بلعيده. در داخل سلول، غشاي پوسته ها پاره ميشوند و محتويات آنها آزاد ميگردد. سازه هاي آزاد شده در نهايت به هسته سلول مي رسند و در آنجا رونويسي و در سيتوپلاسم ترجمه آنها انجام ميشود كه اين هدف نهايي در ترانسفكشن است. اثبات اين مراحل با تصوير برداري زير ميكروسكوپ فلورسنت انجام ميشود. نتايج نشان داد كه بيش از 80 درصد از سلولهاي هدف توسط اين روش ترانسفكت شدند. مجموع نتايج نشان دهنده موفقيت آميز بودن اين روش به عنوان يك روش جديد براي ترانسفكشن و حتي انتقال داروها و ماكرومولكولها به سلول هاي سيستم ايمني در داخل بدن ميباشد.

پوسته باكتريايي عبارت است از باكتري گرم منفي غير زنده ولي سالم كه محتويات داخلش با استفاده از تونلي كه در ديواره آن ايجاد شده است خارج شده است. اين پوسته بسيار ايمني زا و تحريك كننده ي سيستم ايمني بخصوص سلولهاي ماكروفاژ و دندريتيك است. از اين رو از آن ميتوان در تهيه واكسن سود برد. ويروس آنفلونزا كه بسيار متغير است و نيوكاسل داراي اجزايي در ساختمانشان هستند كه در طول زمان تغيير نميكنند. در اينجا از باكتري اشرشيا كولي بيماريزا و غير بيماريزا، پوسته هاي بي خطري ساخته شده است كه داخل آنها با قطعات ذكر شده پر شده است. سپس اين پوسته ها در اختيار سلولهاي ماكروفاژ قرار داده شده است. ساختار هاي پوشش خارجي پوسته باكتري به عنوان تركيبي بيگانه توسط سيستم ايمني شناخته شده و از آنجايي كه در ارتباط با پروتئين هاي ايمني زاي ويروسي عرضه مي شوند، سيستم ايمني را براي ايجاد پاسخ عليه پروتئين هاي مذكور تحريك مي نمايند. مجموع اين نتايج نشان دهنده ي موفقيت آميز بودن اين روش به عنوان واكسن احتمالي بدون استفاده از ياور و همچنين بي نياز از تزريق است.

اختراع حاضر در زمينه پزشكي و زيست فناوري و در مورد ابداع يك سيستم جهت توليد و ارزيابي آنتي‌بادي‌هاي نوتركيب عليه دامين دايمريزاسيون گيرنده HER2 مي‌باشد. سرطان پستان شايع‌ترين سرطان در بين زنان در كشورهاي توسعه‌يافته و درحال‌توسعه است. در دهه‌هاي گذشته توسعه روش‌هاي درمان سرطان پستان بر فهم مكانيسم‌هاي بيان و تنظيم ژن‌ها و عملكرد مسيرهاي سيگنالينگ دخيل در شروع و توسعه سرطان استوار بوده است. از مشخص‌ترين مثال‌هاي اين نوع درمان، توليد آنتي‌بادي نوتركيب Trastuzumab (Herceptin) عليه گيرنده HER2 جهت درمان بيماران مبتلابه سرطان پستان است. بااين‌حال فاز تقريباً تمامي افرادي كه پاسخ اوليه را به اين دارو نشان مي‌دهند طي كمتر از يك سال به آن مقاوم مي‌شوند. با توجه به عدم كارآمدي آنتي‌بادي Herceptin نسل جديدي از آنتي‌بادي‌هاي نوتركيب به نام Pertuzumab معرفي شدند. ويژگي اصلي اين آنتي‌بادي مهار رشد سلول‌هاي سرطاني از طريق اتصال به دامين دايمريزاسيون گيرنده HER2 مي‌باشد. با اين وجود به علت ساختار ويژه گيرنده HER2 طراحي و توليد آنتي‌بادي عليه دامين دايمريزاسيون آن به‌عنوان يكي از مشكلات بزرگ مطرح است. در اينجا روشي ابداع شده است كه از طريق آن مي‌توان به‌راحتي به آنتي‌بادي‌هاي ضد دامين دايمريزاسيون دست يافت. در اين روش دامين دايمريزاسيون گيرنده HER2 از نظر خصوصيات فيزيكي و ايمونولوژيك مورد بررسي قرار گرفت. سپس با استفاده از اطلاعات به دست آمده يك گيرنده HER2 جديد ابداع و ساخته شد و كه از نظر ساختار و نحوه قرارگيري دامين دايمريزاسيون با گيرنده HER2 طبيعي متفاوت است. گيرنده HER2 جديد به نحوي طراحي شده است كه فاقد چندين اسيدآمينه دخيل در تشكيل دهنده دامين دايمريزاسيون مي‌باشد به صورتي كه پس از توليد در سلول، اين گيرنده فاقد دامين دايمريزاسيون مي‌باشد. با در دست داشتن اين گيرنده جديد از طريق تكنيك subtractive phage display به‌راحتي مي‌توان آنتي‌بادي‌هاي ضد دامين دايمريزاسيون گيرنده HER2 را توليد كرد بعلاوه از اين سيستم در ارزيابي آنتي‌بادي‌هاي موجود نيز مي‌توان بهره گرفت.

اين اختراع در رابطه با ساخت ادجوانت مولكوليXIAP و كاربرد آن در افزايش بيان آنتي ژن و ارتقاي پاسخ هاي ايمني ذاتي و اكتسابي مي باشد. در اين اختراع، كاربرد ادجوانت مولكولي XIAP به دليل دارا بودن ويژگي هايي از قبيل قابليت جلوگيري از آپوپتوز، القاي توليد سايتوكاين هاي التهابي و مولكول هاي كمك تحريكي و القاي تبديل سلول هاي عضلاني بيان كننده آنتي ژن به سلول هاي عرضه كننده آنتي ژن مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. در اين اختراع، چگونگي عملكرد اين ادجوانت به همراه واكسن نوتركيب آنفلوانزاي فوق حاد پرندگان به روش تزريق داخل عضلاني در مدل موشي BALB/c نشان داده شده است. با استفاده از ادجوانت مولكولي XIAP مي توان طول عمر سلول هاي ترانسفكت شده با واكسن نوتركيب بيان كننده هماگلوتينين را در شرايط كشت سلولي يوكاريتي افزايش داد كه اين افزايش طول عمر با افزايش مدت زمان بيان آنتي ژن و القاي قويتر پاسخ هاي ايمني در in vivo همراه است. همچنين در اينجا نشان داده شده است كه با تجويز همزمان ادجوانت مولكولي XIAP به همراه واكسن نوتركيب بيان كننده فرم ترشحي هماگلوتينين 5 آنفلوانزاي فوق حاد پرندگان تحت تيپ H5N1 مي توان پاسخ هاي ايمني همورال را در مقايسه با استفاده از واكسن بيان كننده هماگلوتينين 5 فاقد ادجوانت به ميزان قابل توجهي در مدل موشي BALB/c افزايش داد. ادجوانت مولكولي XIAP در مقايسه با ادجوانت هاي كانونشنال داراي سميت و هزينه توليد كمتر، اختصاصيت بالاتر و سهولت در تجويز و استفاده مي باشد.