- Faze u životnom ciklusu retrovirusa
- Od lentivirusa do lektiviteta
- Letivektor tehnologija
- Lektori koji su dobiveni od HIV-a
- Lentivektori dobiveni od drugih virusa
- Reference
Lentiviruse, od latinskog znači sporo Lenti, su virusi koji zahtijevaju dugo vrijeme od mjeseca do godina, od početne infekcije do pojave bolesti. Ovi virusi pripadaju rodu Lentivirus i retrovirusima (obitelj Retroviridae) koji imaju RNA genom koji se prepisuje u DNK reverznom transkriptazom (TR).
U prirodi su lentivirusi prisutni u primata, kopitara i mačaka. Na primjer, u primata postoje dva filogenetski povezana roda: simijski virusi imunodeficijencije (SIV) i virusi humane imunodeficijencije (HIV). Oboje su uzročnici sindroma stečene imunodeficijencije (AIDS).
Izvor: doktor Dre na engleskoj Wikipediji
Lentivektori, dobiveni iz lentivirusa, naširoko se koriste za osnovna istraživanja u biologiji, funkcionalnoj genomici i genskoj terapiji.
Faze u životnom ciklusu retrovirusa
Životni ciklus svih retrovirusa započinje vezanjem tijela na specifični receptor na staničnoj površini, nakon čega slijedi internalizacija virusa endocitozom.
Ciklus se nastavlja uklanjanjem virusnog omotača i stvaranjem virusnog nukleusproteinskog kompleksa (VNC), koji se sastoji od virusnog genoma povezanog s virusnim i staničnim proteinima. Sastav kompleksa mijenja se s vremenom i povezan je s pretvaranjem TR pomoću gena za invaziju u dvostruku spiralu DNA.
Integriranje virusnog genoma u stanicu ovisit će o sposobnosti virusnog genoma da prodire u jezgru domaćina. VNC reorganizacija igra važnu ulogu u uvozu u jezgru, iako važni stanični proteini, kao što su transportin-SR2 / TNPO3, importin-alfa3 i importin7, također igraju ulogu.
Virusni proteini, poput integraze i faktora transkripcije stanica stanice domaćina, kao što je LEDCF, su ključni u integraciji virusnog genoma.
Koristi strojeve stanice domaćina za prepisivanje i prenošenje virusnih proteina te za skupljanje viriona oslobađajući ih u izvanćelijski prostor.
Od lentivirusa do lektiviteta
Genom retrovirusa ima tri otvorena okvira za čitanje (MLA) za različite virusne elemente. Na primjer, kapsidija i matrica (gag gen), enzimi (pol gen) i ovojnica (env gen).
Konstrukcija virusnog vektora sastoji se u uklanjanju nekih gena divljih virusa, poput onih koji se odnose na virulenciju. Na ovaj način virusni vektor može inficirati eukariotske stanice, retro transkribirati, integrirati se u genom stanice eukariotske stanice domaćina i eksprimirati transgen (umetnuti terapeutski gen) bez uzrokovanja bolesti.
Jedna metoda konstrukcije lektivista je prolazna transfekcija. Temelji se na korištenju virusnih minignoma (nazvanih konstrukti) koji nose samo zanimljive gene. Prolazna transfekcija se sastoji od neovisne isporuke konstrukata.
Neki retrovektori imaju samo glavne elemente za sastavljanje virusnih čestica, koji se nazivaju nefunkcionalni retrovektori. Koriste se za transfekciju stanica pakiranja.
Vektori s kasetama za ekspresiju transgena mogu inficirati, transformirati stanice (transdukciju) i eksprimirati transgene.
Namjena upotrebe zasebnih konstrukata izbjeći događaje rekombinacije koji bi mogli obnoviti fenotip divljih vrsta.
Letivektor tehnologija
Tehnologija Lentivector ima široku primjenu u osnovnim biološkim i translacijskim studijama za stabilnu prekomjernu ekspresiju transgena, uređivanje gena usmjerenih na mjesto, uporno prigušivanje gena, modifikaciju matičnih stanica, generiranje transgenih životinja i indukcija pluripotentnih stanica.
Lektivori su jednostavni za rukovanje i proizvodnju sustava. Nepovratno su i sigurno integrirani u genom domaćina. Oni inficiraju stanice koje se ili ne dijele.
Pokazuju tropizam prema određenim tkivima, olakšavajući terapiju. Ne eksprimiraju virusne proteine, stoga imaju nisku imunogenost. Oni mogu slati složene genetske elemente.
U osnovnim istraživanjima lektivi koji se temelje na HIV-u korišteni su kao RNA sustavi za dostavu smetnji (RNAi) za uklanjanje funkcije određenog gena, omogućujući tako proučavanje interakcije s drugim različitim.
Lektori koji su dobiveni od HIV-a
Početkom devedesetih godina prošlog vijeka građeni su prvi lektivori iz sustava HVI-1, koji je usko povezan sa čimpanzi SIV. HVI-1 je odgovoran za AIDS u cijelom svijetu.
Prva generacija lentivatora ima značajan dio virusa HIV genoma. Sadrži gal i pol gene i nekoliko dodatnih virusnih proteina. Ova generacija je stvorena pomoću dva konstrukta. Jedan od njih, koji izražava Env, isporučuje funkcije pakiranja. Drugi izražava sve MLA, osim Env.
Prijenosni vektor sastoji se od ekspresijske kasete koja je obilježena dvije vrste dugog ponavljanja (LTR) i genima potrebnim za pakiranje i obrnutu transkripciju.
Drugoj generaciji vektora pakiranja nedostaje većina pomoćnih gena i zadržavaju Tat i Rev. Ti su geni uklonjeni u trećoj generaciji i osigurani su četvrtim konstruktom.
Prijenosni vektori treće generacije sastoje se od dva proizvoda za pakiranje. Jedan kodira gal i pol. Drugi kodira rev. Treća konstrukcija kodira omotnicu, koja je izvedena iz VSV-G. Ona koja kodira gen koji nas zanima sadrži neaktivirane LTR lentivirusne sekvence da se spriječi rekombinacija.
U potonjem slučaju, transkripcijski regulatorni elementi povećavaju učinkovitost prijenosnih gena.
Lentivektori dobiveni od drugih virusa
Virus HIV-2 usko je povezan sa sivim magabejom SIV (SIV SM) i odgovoran je za AIDS u zapadnoj Africi. Od ovog virusa dobiveni su vektori prve i druge generacije.
Na sličan način kao i HVI-1, vektori su izgrađeni od SIV SM, EIAV (virus zarazne anemije kod konja), FIV (virus imunodeficijencije mačke) i BIV (virus imunodeficijencije goveda) tri generacije temeljene na EIAV-u razvijene su za kliničku upotrebu.
Vektori prve i treće generacije konstruirani su od virusa artritisa encefalitisa caprine (CAEV). Dok su vektori prve generacije izgrađeni na SIV-u afričkog zelenog majmuna.
Reference
- Da Silva, FH, Dalberto, TP, Beyer Nardi, N. 2006. Dalje od retrovirusne infekcije: HIV se susreće s genskom terapijom, genetici i molekularnom biologijom, 29, 367–379.
- Durand, S., Cimarelli, A. 2011. Unutrašnjost lećevirusnog vektora. Virusi, 3: 132-159.
- Mátrai, J., Chuah, MKL, Van den Driessche, T. 2010. Nedavni napredak u razvoju i primjeni lentivirusnog vektora. Molekularna terapija, 18: 477–490.
- Milone, MC, O'Doherty, U. 2018. Klinička upotreba lentivirusnih vektora. Leukemija, 32, 1529–1541.
- Sakuma, T., Barry, MA, Ikeda, Y. 2012. Lentivirusni vektori: osnovni do translacijski. Biochemical Journal, 443, 603-618.