Virus antiguos como vectores de terapia génica
Apuntando a la retina por Anc80LIVIA CARVALHOEl sistema inmunitario está diseñado para proteger el cuerpo, pero a veces interfiere, al rechazar transfusiones de sangre o trasplantes de órganos que pueden salvar vidas, por ejemplo. Debido a que uno de los métodos más utilizados para administrar terapias génicas involucra virus como vectores, los científicos que desarrollan tales tratamientos están trabajando para sortear la respuesta inmunitaria del huésped.
Los virus adenoasociados (AAV) se han mostrado prometedores como genes. vehículos de administración de terapia en ensayos clínicos que evalúan tratamientos para la hemofilia y una forma genética de ceguera. El problema es que entre el 30 y el 90 por ciento de las personas ya han estado expuestas a los AAV, que no son patógenos, y han desarrollado inmunidad contra ellos, dijo Luk Vandenberghe del Schepens Eye Research Institute y Massachusetts Eye and Ear Infirmary en Boston. Como resultado, no son elegibles para terapias basadas en AAV. “Y podría, para algunas de estas enfermedades, en realidad ser una diferenciación de vida o muerte: inscribirse en un…
En un esfuerzo por generar vectores de terapia génica que podrían evadir el sistema inmunitario, Vandenberghe y sus colegas dedujeron la historia evolutiva de los AAV actuales. Luego sintetizaron los virus ancestrales predichos y los probaron como vectores de terapia génica en tejidos de mamíferos. Sus resultados se publicaron hoy (30 de julio) en Cell Reports.
Este es un estudio muy completo, creativo y cuidadosamente realizado, Jean Bennett de la Universidad de Pensilvania, quien ha colaboró con Vandenberghe pero no participó en el trabajo, le dijo a The Scientist en un correo electrónico. Los AAV ancestrales son prometedores con respecto al uso, aunque, en última instancia, las pruebas en humanos revelarían su utilidad.
Esto está a la par con . . . otros enfoques para diseñar vectores virales que evadan la detección inmune, dijo R. Jude Samulski, director del Centro de Terapia Génica de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Carolina del Norte, quien tampoco participó en el trabajo.
Los investigadores han utilizado una variedad de enfoques para modificar los AAV; la mayoría implica reorganizar las proteínas de la cubierta llamadas cápsides, lo que hace que los virus sean irreconocibles para los huéspedes. No importa el método, todo el mundo busca cápsides que cambien la superficie lo suficiente como para que los anticuerpos neutralizantes preexistentes no las reconozcan, dijo Samulski.
Vandenberghe y sus colegas recopilaron las secuencias de aminoácidos de las proteínas de la cápside de 75 virus que circulan hoy en primates. Luego crearon un árbol evolutivo putativo para la familia viral, que incluía nueve virus ancestrales que se remontaban al ancestro común más antiguo, Anc80. En varios lugares, la secuencia de aminoácidos de Anc80 era ambigua, con dos aminoácidos posibles en una posición determinada, por lo que los investigadores crearon una biblioteca de las 2048 secuencias posibles. Seleccionaron uno, Anc80L65, en función de su capacidad para ensamblarse en partículas virales, empaquetar el ADN del transgén terapéutico e infectar células de mamíferos en cultivo.
Anc80L65 expresó con éxito un transgén en la retina del ratón, el músculo esquelético y hígado, y la expresión fue tan buena o mejor que la de AAV8, un vector de terapia génica de uso común probado como control.
En algunos animales, no en todos, pudimos lograr la transferencia de genes a pesar de que estos animales tienen inmunidad preexistente contra AAV8, dijo Vandenberghe. Así que esta es una forma de probar esta hipótesis inicial de que generamos un virus inmunológicamente distinto que puede eludir este problema de inmunidad preexistente.
Más allá de Anc80L65, los investigadores recrearon ocho virus antiguos adicionales que representaban diferentes puntos de ramificación en Árbol evolutivo AAV. La esperanza es que estos virus ayuden aún más a los investigadores a comprender la arquitectura viral y la historia evolutiva. Las relaciones estructura-función en sí mismas serán útiles para mejorar aún más los vectores de terapia génica, dijo Bennett.
Cuando se trata de diseñar vectores AAV para terapia génica, nadie tiene idea de cuál o si alguno de ellos van a trabajar, dijo Samulski. Puede ser una combinación de [enfoques] ancestrales mezclados con biblioteca mezclados con diseño racional. . . . En este momento, cualquier otra cosa que pueda agregar al arsenal para abordar la pregunta en cuestión es valiosa para la comunidad de investigación.
E. Zinn et al., La reconstrucción in silico del linaje evolutivo viral produce un potente vector de terapia génica, Cell Reports, doi:10.1016/j.celrep.2015.07.019, 2015 .
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