Ce sunt lentivirusurile?

784
David Holt

lentivirus, din latină lenti ceea ce înseamnă lent, sunt viruși care necesită o perioadă lungă de timp, între luni și ani, de la infecția inițială până la debutul bolii. Acești viruși aparțin genului Lentivirus și retrovirusuri (familie Retroviridae), care au un genom ARN care este transcris în ADN prin transcriptază inversă (TR).

În natură, lentivirusurile sunt prezente la primate, ungulate și feline. De exemplu, la primate există două linii legate filogenetic: virusurile imunodeficienței simiene (SIV) și virusurile imunodeficienței umane (HIV). Ambii sunt agenții cauzali ai sindromului imunodeficienței dobândite (SIDA).

Sursa: PhD Dre la Wikipedia engleză [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Lentivectorii, obținuți din lentivirusuri, au fost folosiți pe scară largă pentru cercetarea de bază în biologie, genomică funcțională și terapie genetică..

Indice articol

  • 1 Etapele ciclului de viață al retrovirusurilor
  • 2 De la lentivirus la lentivector
  • 3 Tehnologie Lentivector
  • 4 lentivectori obținuți din HIV
  • 5 lentivectori obținuți din alte virusuri
  • 6 Referințe

Etapele ciclului de viață al retrovirusurilor

Ciclul de viață al tuturor retrovirusurilor începe cu legarea organismului de un receptor specific de pe suprafața celulei, urmată de internalizarea virusului prin endocitoză..

Ciclul continuă cu îndepărtarea învelișului virusului și formarea unui complex nucleoproteic viral (VNC), care constă din genomul viral asociat cu proteinele virale și celulare. Compoziția complexului se schimbă în timp și este legată de conversia, de către TR, a genomului invadatorului într-o dublă spirală ADN.

Integrarea genomului virusului cu celul celulei va depinde de capacitatea genomului viral de a pătrunde în nucleul gazdă. Reorganizarea VNC joacă un rol important în importul în nucleu, deși proteine ​​celulare importante joacă, de asemenea, un rol, cum ar fi transportin-SR2 / TNPO3, importin-alfa3 și importin7.

Proteinele virale, cum ar fi integraza, și factorii de transcripție a celulelor gazdă, cum ar fi LEDCF, sunt cheia în integrarea genomului viral.

Acesta folosește mașina celulelor gazdă pentru a transcrie și traduce proteinele virale și pentru a asambla virioni, eliberându-i în spațiul extracelular..

De la lentivirus la lentivector

Genomul retrovirusului are trei cadre de citire deschise (MLA) pentru diferitele elemente virale. De exemplu, capsidia și matricea (gene gag), enzime (gene pol), și plic (gene env).

Construcția unui vector viral constă în eliminarea unor gene ale virusului sălbatic, precum cele legate de virulență. În acest fel, un vector viral poate infecta celulele eucariote, retranscrie, se poate integra în genomul celulei eucariote gazdă și poate exprima transgenul (gena terapeutică inserată) fără a provoca boli..

O metodă de construcție lentivectorică este transfecția tranzitorie. Se bazează pe utilizarea minigenomilor virali (numiți constructi) care poartă doar genele de interes. Transfecția tranzitorie constă în livrarea independentă de constructe.

Unii retrovectori au doar elemente principale pentru asamblarea particulelor virale, numiți retrovectori nefuncționali. Acestea sunt utilizate pentru transfectarea celulelor de ambalare.

Vectorii cu o casetă de expresie transgenică sunt capabili să infecteze, să transforme celulele (transducție) și să exprime transgenul..

Utilizarea construcțiilor separate este menită să evite evenimentele de recombinare care ar putea restabili fenotipul de tip sălbatic..

Tehnologie Lentivector

Tehnologia Lentivector este utilizată pe scară largă în biologia de bază și în studiile translaționale pentru supraexprimarea stabilă a transgenei, editarea genelor direcționate către sit, modificarea persistentă a genei, modificarea celulelor stem, generarea animalelor transgenice și inducerea celulelor stem..

Lentivectorii sunt ușor de manevrat și de a produce sisteme. Acestea sunt integrate ireversibil și sigur în genomul gazdei. Ei infectează celulele care se divid sau nu.

Acestea prezintă tropism către anumite țesuturi, facilitând terapia. Nu exprimă proteine ​​virale, prin urmare au o imunogenitate scăzută. Pot trimite elemente genetice complexe.

În cercetarea de bază, lentivectorii pe bază de HIV au fost folosiți ca sisteme de eliberare a ARN-ului de interferență (ARNi) pentru a elimina funcția unei gene specifice, permițând astfel studierea interacțiunii cu alte diferite..

Lentivectori obținuți din HIV

La începutul anilor 1990, primii lentivectori au fost construiți din HVI-1, care este strâns legat de SIV-ul cimpanzeului. LVH-1 este responsabil pentru SIDA la nivel mondial.

Prima generație de lentivectori are o parte semnificativă a genomului HIV. Include gene fată Da pol, și mai multe proteine ​​virale suplimentare. Această generație a fost creată folosind două construcții. Una dintre ele, care exprimă Env, furnizează funcțiile de ambalare. Un altul exprimă toți deputații, cu excepția Env.

Vectorul de transfer constă dintr-o casetă de expresie marcată de două tipuri de repetări lungi (LTR) și gene necesare pentru ambalare și transcriere inversă..

A doua generație de vectori de ambalare nu are majoritatea genelor accesorii și păstrează Tat și Rev. Aceste gene au fost îndepărtate în a treia generație și furnizate de un al patrulea construct..

Vectorii de transfer din a treia generație sunt compuși din două construcții de ambalare. Unul codifică fată Da pol. Alte coduri rev. O a treia construcție codifică plicul, care este derivat din VSV-G. Cea care codifică gena de interes conține secvențe lentivirale LTR inactivate pentru a preveni recombinarea.

În acest din urmă caz, elementele de reglare transcripționale cresc performanța genelor de transfer..

Lentivectori obținuți din alte virusuri

Virusul HIV-2 este strâns legat de magabey-ul gri SIV (SIVVOI), și este responsabil pentru SIDA în Africa de Vest. Din acest virus s-au obținut vectori de primă și a doua generație..

Similar cu HVI-1, din SIVVOI, Au fost construiți vectori de trei generații din EIAV (virusul anemiei infecțioase ecvine), FIV (virusul imunodeficienței feline) și BIV (virusul imunodeficienței bovine (BIV)..

Vectorii din prima și a treia generație au fost construiți din virusul artritei-encefalitei caprine (CAEV). În timp ce vectorii de primă generație au fost construiți din SIV al maimuței verzi africane.

Referințe

  1. Da Silva, F. H., Dalberto, T. P., Beyer Nardi, N. 2006. Dincolo de infecția cu retrovirus: HIV întâlnește terapia genică, genetică și biologie moleculară, 29, 367-379.
  2. Durand, S., Cimarelli, A. 2011. The Inside Out of Lentiviral Vector. Viruși, 3: 132-159.
  3. Mátrai, J., Chuah, M. K. L., Van den Driessche, T. 2010. Progrese recente în dezvoltarea și aplicațiile vectorilor lentivirali. Terapie moleculară, 18: 477-490.
  4. Milone, M.C., O'Doherty, U. 2018. Utilizarea clinică a vectorilor lentivirali. Leucemie, 32, 1529-1541.
  5. Sakuma, T., Barry, M.A., Ikeda, Y. 2012. Vectorii lentivirali: de bază la translațional. Jurnal Biochimic, 443, 603-618.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.