- Retrovirüslerin yaşam döngüsündeki aşamalar
- Lentivirüsten lentivektöre
- Lentivector teknolojisi
- HIV'den elde edilen lentivektörler
- Diğer virüslerden elde edilen lentivektörler
- Referanslar
Lentivirüs Latince anlamı yavaş Lenti gelen ilk enfeksiyondan Hastalığın ortaya çıktığı, aylardan yıllara kadar uzun bir süre gerektiren virüslerdir. Bu virüsler, ters transkriptaz (TR) ile DNA'ya kopyalanan bir RNA genomuna sahip olan Lentivirüs cinsine ve retrovirüslere (Retroviridae ailesi) aittir.
Doğada, lentivirüsler primatlarda, toynaklı hayvanlarda ve kedigillerde bulunur. Örneğin, primatlarda filogenetik olarak ilişkili iki soy vardır: maymun immün yetmezlik virüsleri (SIV) ve insan immün yetmezlik virüsleri (HIV). Her ikisi de edinilmiş immün yetmezlik sendromunun (AIDS) nedensel ajanlarıdır.
Kaynak: İngilizce Wikipedia'da PhD Dre
Lentivirüslerden elde edilen lentivektörler, biyoloji, fonksiyonel genomik ve gen terapisinde temel araştırmalar için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Retrovirüslerin yaşam döngüsündeki aşamalar
Tüm retrovirüslerin yaşam döngüsü, vücudun hücre yüzeyindeki belirli bir reseptöre bağlanmasıyla başlar ve ardından virüsün endositoz yoluyla içselleştirilmesi ile başlar.
Döngü, virüs kaplamasının dökülmesi ve viral ve hücresel proteinlerle ilişkili viral genomdan oluşan bir viral çekirdek protein kompleksinin (VNC) oluşumu ile devam eder. Kompleksin bileşimi zamanla değişir ve istilacı genomun TR tarafından bir DNA çift sarmalına dönüştürülmesi ile ilgilidir.
Virüs genomunun hücreye entegrasyonu, viral genomun konakçı çekirdeğe nüfuz etme kabiliyetine bağlı olacaktır. Transportin-SR2 / TNPO3, importin-alpha3 ve importin7 gibi önemli hücresel proteinler de rol oynasa da, VNC yeniden organizasyonu çekirdeğe ithalatta önemli bir rol oynar.
İntegraz gibi viral proteinler ve LEDCF gibi konak hücre transkripsiyon faktörleri, viral genomun entegrasyonunda anahtardır.
Viral proteinleri kopyalamak ve çevirmek ve viryonları birleştirmek ve bunları hücre dışı alana salmak için konakçı hücre mekanizmasını kullanır.
Lentivirüsten lentivektöre
Retrovirüslerin genomu, farklı viral elementler için üç açık okuma çerçevesine (MLA) sahiptir. Örneğin, kapsidia ve matris (gag geni), enzimler (pol geni) ve zarf (env geni).
Bir viral vektörün yapımı, virülans ile ilgili olanlar gibi, vahşi virüsün bazı genlerinin ortadan kaldırılmasını içerir. Bu şekilde, bir viral vektör ökaryotik hücreleri enfekte edebilir, retro-transkripsiyon yapabilir, konakçı ökaryotik hücrenin genomuna entegre olabilir ve hastalığa neden olmadan transgeni (eklenen terapötik gen) eksprese edebilir.
Lentivektör yapımının bir yöntemi, geçici transfeksiyondur. Yalnızca ilgilenilen genleri taşıyan viral minigenomların (yapılar olarak adlandırılır) kullanımına dayanır. Geçici transfeksiyon, yapıların bağımsız olarak teslim edilmesinden oluşur.
Bazı retrovektörler, işlevsel olmayan retrovektörler olarak adlandırılan, viral partiküllerin bir araya getirilmesi için yalnızca ana unsurlara sahiptir. Paketleme hücrelerini transfekte etmek için kullanılırlar.
Transgen ekspresyon kasetine sahip vektörler, hücreleri enfekte edebilir, dönüştürebilir (transdüksiyon) ve transgeni eksprese edebilir.
Ayrı yapıların kullanımının, vahşi tip fenotipi geri yükleyebilecek rekombinasyon olaylarından kaçınması amaçlanır.
Lentivector teknolojisi
Lentivector teknolojisi, stabil transgen aşırı ekspresyonu, bölgeye yönelik gen düzenleme, kalıcı gen susturma, kök hücre modifikasyonu, transgenik hayvan üretimi için temel biyoloji ve çeviri çalışmalarında geniş bir kullanıma sahiptir. pluripotent hücrelerin indüksiyonu.
Lentivektörlerin kullanımı ve üretimi kolaydır. Geri döndürülemez ve güvenli bir şekilde konakçı genomuna entegre edilirler. Bölünen veya bölünmeyen hücreleri enfekte ederler.
Bazı dokulara doğru tropizm göstererek tedaviyi kolaylaştırırlar. Viral proteinleri ifade etmezler, bu yüzden düşük immünojenikliğe sahiptirler. Karmaşık genetik elementler gönderebilirler.
Temel araştırmada, HIV tabanlı lentivektörler, belirli bir genin işlevini ortadan kaldırmak için RNA interferans dağıtım sistemleri (RNAi) olarak kullanılmış ve böylece diğer farklı olanlarla etkileşimin incelenmesine izin vermiştir.
HIV'den elde edilen lentivektörler
1990'ların başında, ilk lentivektörler şempanze SIV ile yakından ilişkili olan HVI-1'den yapıldı. HVI-1, dünya çapında AIDS'ten sorumludur.
İlk nesil lentivektörler, HIV genomunun önemli bir kısmına sahiptir. Gal ve pol genlerini ve birkaç ek viral proteini içerir. Bu nesil, iki yapı kullanılarak oluşturuldu. Bunlardan Env'i ifade eden biri paketleme işlevlerini sağlıyor. Bir başkası, Env dışında tüm MLA'ları ifade eder.
Transfer vektörü, iki tip uzun tekrar (LTR) ile işaretlenmiş bir ekspresyon kasetinden ve paketleme ve ters transkripsiyon için gerekli genlerden oluşur.
İkinci nesil paketleme vektörleri, çoğu yardımcı genden yoksundur ve Tat ve Rev'i korur. Bu genler, üçüncü nesilde çıkarıldı ve dördüncü bir yapı tarafından sağlandı.
Üçüncü nesil transfer vektörleri iki paketleme yapısından oluşur. Biri gal ve pol kodluyor. Başka bir rev kodlar. Üçüncü bir yapı, VSV-G'den türetilen zarfı kodlar. İlgi konusu geni kodlayan, rekombinasyonu önlemek için etkisizleştirilmiş LTR lentiviral dizileri içerir.
İkinci durumda, transkripsiyonel düzenleyici elemanlar, transfer genlerinin performansını arttırır.
Diğer virüslerden elde edilen lentivektörler
HIV-2 virüsü, gri magabey SIV (SIV SM ) ile yakından ilgilidir ve Batı Afrika'da AIDS'den sorumludur. Bu virüsten birinci ve ikinci nesil vektörler elde edilmiştir.
HVI-1'e benzer bir şekilde, vektörler SIV SM , EIAV (atlarda bulaşıcı anemi virüsü), FIV (kedi immün yetmezlik virüsü) ve BIV'den (sığır immün yetmezlik virüsü (BIV)) oluşturulmuştur. klinik kullanım için üç nesil EIAV tabanlı vektörler geliştirilmiştir.
Birinci ve üçüncü nesil vektörler, keçi artrit-ensefalit virüsünden (CAEV) oluşturulmuştur. Afrika yeşil maymununun SIV'inden birinci nesil vektörler oluşturulmuştur.
Referanslar
- Da Silva, FH, Dalberto, TP, Beyer Nardi, N. 2006. Retrovirüs enfeksiyonunun ötesinde: HIV, gen terapisiyle buluşuyor, Genetik ve Moleküler Biyoloji, 29, 367–379.
- Durand, S., Cimarelli, A. 2011. Lentiviral Vektörün İçten Dışa Dışı. Virüsler, 3: 132-159.
- Mátrai, J., Chuah, MKL, Van den Driessche, T. 2010. Lentiviral vektör geliştirme ve uygulamalarında son gelişmeler. Moleküler Terapi, 18: 477–490.
- Milone, MC, O'Doherty, U. 2018. Lentiviral vektörlerin klinik kullanımı. Lösemi, 32, 1529–1541.
- Sakuma, T., Barry, MA, Ikeda, Y. 2012. Lentiviral vektörler: temelden ötelemeye. Biochemical Journal, 443, 603-618.