Terapia genica - Vettori Virali

Vettori virali: caratteristiche principali

I vettori virali sono di vario tipo:

• Retrovirus: Possono infettare solo cellule in divisione e si integrano stabilmente in maniera casuale; sono virus derivati dall’HIV.
• Lentivirus: Possono infettare cellule quiescenti e si integrano in maniera casuale.
• Adenovirus: Espressione ad alti livelli, non si integrano stabilmente e danno grosse reazioni immunitarie.
• Virus adeno-associati (AAV): Integrazione sito-specifica ed espressione stabile nel tempo, difficoltà nel produrli ad alto titolo (sono piccoli e non patogenetici).
• Herpes Simplex: Infezione selettiva sui neuroni ma importanti effetti citotossici.

I vettori virali si ottengono inserendo il gene di interesse nel genoma dei diversi tipi di virus, sotto il controllo di un promotore forte. Il virus viene reso incapace di riprodursi autonomamente per evitare la diffusione di virus ricombinanti (difettivo). Il genoma viene ingegnerizzato con tecniche di DNA ricombinante e transfettato in particolari linee cellulari capaci di produrre le particelle virali ricombinanti (linee di packaging). Queste complementano i difetti introdotti nel genoma.

Il principale vantaggio consiste nell’elevata efficienza di trasduzione (fino al 100% delle cellule). Gli svantaggi di questo tipo di vettori sono dovuti alla possibilità di generare nuovi virus patogeni per ricombinazione con eventuali virus già presenti nell’ospite, mutagenesi inserzionale (per quelli che integrano in maniera casuale nel genoma), capacità limitata, reazioni immunitarie, costi elevati.

Virus difettivi

Possono essere prodotti solo in particolari linee cellulari capaci di complementare i difetti del virus. La loro preparazione deve seguire queste fasi obbligate:

• Costruzione del genoma ricombinante
• Transfezione del DNA nella linea cellulare capace di produrre le particelle virali
• Raccolta ed analisi del virus

Virus adeno-associati (AAV)

Gli adeno-associati appartengono ai Parvovirus, scoperti in primo luogo come contaminanti di preparazioni di un virus helper (per esempio Adenovirus) per l’infezione produttiva. Sono stati caratterizzati 11 sierotipi, si lavora principalmente sul AAV-2 e ad oggi non sono stati associati a nessuna patologia, caratteristica ideale per derivarne un vettore di terapia genica.

Il suo genoma è organizzato in un unico filamento di 5Kb di cui 145bp su entrambi i lati ci sono ripetizioni terminali che corrispondono alle ITR. Possiede 2 geni: REP (deputato alla replicazione del DNA e all’integrazione) e CAP (deputato alle proteine del capside VP1-VP2-VP3), ha una simmetria icosaedrica. La loro integrazione è sito-specifica.