Quali sono il lentivirus?

IL Lentivirus, dal latino lenti il che significa lento, sono virus che richiedono molto tempo, tra mesi e anni, dall'infezione iniziale alla comparsa della malattia. Questi virus appartengono al genere Lentivirus e retrovirus (famiglia Retroviridae), che hanno un genoma dell'RNA che viene trascritto al DNA attraverso la trascrittasi inversa (TR).

In natura, i lentivirus sono presenti in primati, ungulati e felini. Ad esempio, nei primati ci sono due lignaggi filogeneticamente correlati: virus dell'immunodeficienza dell'apesficienza (SIV) e virus dell'immunodeficienza umana (HIV). Entrambi sono gli agenti che causano sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS).

Fonte: PhD DRE presso l'inglese Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Il lentivettore, ottenuto dal lentivirus, è stato ampiamente utilizzato per la ricerca di base in biologia, genomica funzionale e terapia dei geni.

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Fase del ciclo di vita del retrovirus

Il ciclo di vita di tutti i retrovirus inizia con l'unione dell'organismo a un recettore specifico sulla superficie della cellula, seguito dall'internalizzazione del virus mediante endocitosi.

Il ciclo continua con l'eliminazione della copertura del virus e la formazione di un complesso di nucleoproteina virale (VNC), che consiste nel genoma virale associato a proteine ​​virali e cellulari. La composizione dei complessi cambia nel tempo ed è correlata alla conversione, attraverso TR, del genoma invasore in una doppia elica del DNA.

L'integrazione del genoma del virus a quella della cellula dipenderà dalla capacità del genoma virale di penetrare nel nucleo ospite. La riorganizzazione del VNC ha un'importanza importante nell'importazione del nucleo, sebbene importanti proteine ​​cellulari, come Transportin-SR2/TNPO3, Importin-Alpha3 e Importin7 influenzano anche il nucleo.

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Le proteine ​​virali, come l'integrazione e i fattori di trascrizione della cellula ospite, come il LEDCF, sono fondamentali nell'integrazione del genoma virale.

Questo utilizza il macchinario della cellula ospite per trascrivere e tradurre le proteine ​​virali e assemblare i virioni, liberandoli nello spazio extracellulare.

Dal lentivirus al lentivettore

Il genoma del retrovirus ha tre frame di letture aperte (MLA) per diversi elementi virali. Ad esempio, Capsidia e Matrix (Gen bavaglio), enzimi (gen Pol) e avvolgimento (gen Inviare).

La costruzione di un vettore virale consiste nell'eliminazione di alcuni geni del virus selvaggio, come quelli legati alla virulenza. In questo modo, un vettore virale può infettare le cellule eucariotiche, retrò-transogano, integrarsi nel genoma della cellula eucariota dell'ospite ed esprimere il transgen (gen terapeutica inserita) senza causare la malattia.

Un metodo di costruzione del lentivettore è la trasfezione di transizione. Si basa sull'uso di minigenomi virali (chiamati costrutti) che trasportano solo i geni di interesse. La trasfezione di transizione consiste nella costruzione indipendente di costrutti.

Alcuni retrovettori hanno solo elementi principali per l'assemblaggio di particelle virali, chiamati retrovettori non funzionali. Sono usati per trasfettare le celle di imballaggio.

I vettori con una cassetta di espressione transgen sono in grado di infettare, trasformare le cellule (trasduzione) ed esprimere transgen.

L'uso di costrutti separati mira a evitare eventi di ricombinazione che potrebbero ripristinare il fenotipo selvaggio.

Tecnologia lentivettore

La tecnologia del lentivettore ha un ampio utilizzo nella biologia di base e studi traslazionali per la sovraespressione di Transgenes Stable, l'edizione di geni diretti dal sito, il silenziamento dei geni persistenti, la modifica delle cellule staminali, la generazione di animali transgenici.

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I lentivettori costituiscono facili da manipolare e produrre sistemi. Sono integrati irreversibili e sicuramente il genoma ospite. Infettare le cellule che sono o meno in divisione.

Mostrano il tropismo verso determinati tessuti, facilitando la terapia. Non esprimono proteine ​​virali, quindi hanno una bassa immunogenicità. Possono inviare elementi genetici complessi.

Nella ricerca di base, i lentivettori a base di HIV sono stati usati come sistemi di invio di RNA di interferenza (RNAi) per eliminare la funzione di un gene specifico, consentendo così di studiare l'interazione con altri diversi.

Lentivettore ottenuto dall'HIV

All'inizio degli anni '90, i primi lentivettori furono costruiti dall'HVI-1, che è strettamente correlato al SIV dello scimpanzé. HVI-1 è responsabile dell'AIDS in tutto il mondo.

La prima generazione di lentivettore ha una parte significativa del genoma dell'HIV. Include geni Ragazza E Pol, e diverse proteine ​​virali aggiuntive. Questa generazione è stata creata utilizzando due costrutti. Uno di questi, che esprime la nave, fornisce funzioni di imballaggio. Un altro esprime tutto l'MLA, ad eccezione della spedizione.

Il vettore di trasferimento è costituito da una cassetta di espressione contrassegnata da due tipi di lunghe ripetizioni (LTR) e geni necessari per l'imballaggio e la trascrizione inversa.

La seconda generazione di vettori di imballaggio manca della maggior parte dei geni degli accessori e conservare TAT e Rev. Questi geni sono stati rimossi nella terza generazione e forniti da un quarto costrutto.

I vettori di trasferimento di terza generazione sono composti da due costrutti di imballaggio. Uno codifica Ragazza E Pol. Un altro cod Rev. Un terzo costrutto codifica l'involucro, che deriva da VSV-G. Colui che codifica il gene di interesse contiene sequenze inattivate da LTT LTT per evitare la ricombinazione.

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Nell'ultimo caso, gli elementi regolatori della trascrizione aumentano le prestazioni dei geni di trasferimento.

Lentivivista ottenuto da altri virus

Il virus dell'HIV-2 è strettamente correlato al Magabey Gris Siv (SIV_VOI) ed è responsabile dell'AIDS in Africa occidentale. Da questo virus, sono stati ottenuti vettori di prima e seconda generazione.

Simile a HVI-1, dal SIV_VOI, del virus dell'anemia infettiva (anemia infettiva), della fecondazione in vitro (virus dell'immunodeficienza felina) e dei vettori BIV (virus dell'immunodeficienza bovina (BIV) di tre generazioni sono stati costruiti. I vettori a base di EIAV sono stati sviluppati per uso clinico.

Dal virus dell'artrite-idefalite da caprina (CAEV), sono stati costruiti vettori di prima e terza generazione. Mentre dall'IVR della scimmia verde africana, sono stati costruiti vettori di prima generazione.

Riferimenti

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