Биология - Аденоассоциированный вирус - Вектор для генной терапии

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Аденоассоциированный вирус
2. История
3. Вектор для генной терапии
4. Патология
5. Серотипы и рецепторы
6. Иммунный ответ
7. Жизненный цикл



Преимущества и недостатки

Аденоассоциированный вирус дикого типа имеет некоторые преимущества для генной терапии. Одним из основных преимуществ является то, что этот вирус не является патогенным. Аденоассоциированный вирус может инфицировать неделящиеся клетки и может встраиваться в геном хозяина по специфическим участкам девятнадцатой хромосомы.

Данная особенность делает аденоассоциированный вирус более предсказуемым, чем ретровирусы. Ретровирусы являются потенциально опасными как мутагены, так как встраиваются в геном хозяина случайным образом, что может привести к возникновению раковых опухолей. Геном аденоассоциированного вируса обычно встраивается по специфическому сайту, а случайные встраивания происходят с ничтожной частотой. При создании векторов для генной терапии на основе аденоассоциированного вируса из ДНК вируса удаляют гены rep и cap. Нужный ген вместе с промотором встраивают между инвертированными концевыми повторами), в результате чего в ядре после синтеза клеточной ДНК-полимеразой второй цепочки ДНК образуются конкатамеры. Векторы для генной терапии на основе аденоассоциированных вирусов образуют эписомальные конкатамеры в ядре клетки хозяина. В неделящихся клетках данные конкатамеры остаются интактными, в делящихся клетках ДНК аденоассоциированного вируса теряется при делениях клетки, так как эписомальная ДНК не реплицируется при репликации ДНК клетки хозяина. Случайное встраивание ДНК аденоассоциированного вируса в геном хозяина происходит весьма редко. Аденоассоциированный вирус также обладает очень низкой иммунногенностью, по-видимому, ограниченной низкой эффективностью образования нейтрализующих антител, в то время как для последних четко не показана цитотоксичность. Описанные особенности, а также возможность заражать неделящиеся клетки, обуславливает преимущества аденоассоциированного вируса над аденовирусами для генной терапии.

Использование аденоассоциированного вируса имеет также и некоторые недостатки. Ёмкость генома вируса, доступная для клонирования терапевтических генов, составляет всего около 4800 пар нуклеотидов. Таким образом, данный вектор не подходит для клонирования крупных генов. Инвертированные концевые повторы двух геномов могут гибридизоваться и образовывать конкатамеры голова-хвост, практически удваивая ёмкость вектора.

Инфекция вирусом дикого типа часто вызывает активацию гуморального иммунитета. Активность нейтрализующих антител в некоторых случаях снижает применимость серотипа AAV2. AAV2 может проникать и в мозг и является строго специфичным к нейронам.

Клинические испытания

В настоящий момент препараты на основе аденоассоциированного вируса для лечения муковисцидоза и гемофилии проходят первый этап клинических испытаний. Многообещающие результаты были получены после первой фазы клинических испытаний препаратов против болезни Паркинсона. По результатам других клинических испытаний показана безопасность векторов на основе аденоассоциированного вируса при болезни Канавана, мышечной дистрофии и при синдроме Бильшовского-Янского .

Клинические испытания векторов на основе аденоассоциированного вируса
Заболевание Ген Способ введения Фаза испытаний Количество испытуемых Статус
Муковисцидоз CFTR Легкие, аэрозоль I 12 Завершены
CFTR Легкие, аэрозоль II 38 Завершены
CFTR Легкие, аэрозоль II 100 Завершены
Гемофилия B FIX Внутримышечено I 9 Завершены
FIX Печеночная артерия I 6 Закончены
Артрит TNFR:Fc Внутрисуставно I 1 Продолжаются
Наследственная эмфизема AAT Внутримышечено I 12 Продолжаются
Мышечная дистрофия Саркогликан Внутримышечено I 10 Продолжаются
Болезнь Паркинсона GAD65, GAD67 Внутрь черепа I 12 Завершены
Болезнь Канавана AAC Внутрь черепа I 21 Продолжаются
Болезнь Баттена CLN2 Внутрь черепа I 10 Продолжаются
Синдром Альцгеймера NGF Внутрь черепа I 6 Продолжаются

Клинические испытания для лечения рака простаты находятся уже в третьей стадии, однако, эти исследования ex vivo не включают прямого назначения аденоассоциированного вируса пациентам.



Просмотров: 19617


<<< Аденовирусы