resucitar virus antiguos con la esperanza de mejorar la terapia génica

Hallazgos sugieren camino hacia más seguros y potentes terapias génicas

Escuela de Medicina de Harvard

IMAGEN: El virus Anc80 entrega genes a la retina del ratón que presentan fluorescencia verde cuando se expresa. En la foto, los genes son entregados activo en cells.view color de la detección de la retina más

Crédito: Livia Carvalho

Harvard Stem Cell Institute (HSCI) investigadores en el Massachusetts Eye and Ear (MEE) han reconstruido un antiguo virus que es altamente efectivo en la entrega de terapias génicas para el hígado, músculo, y la retina. Este descubrimiento, publicado 30 de julio Incell Reports, potencialmente se podría utilizar para diseñar terapias génicas que no sólo son más seguros y más potente que los tratamientos actualmente disponibles, sino que también puede ayudar a un mayor número de pacientes.

"Creemos que nuestros hallazgos nos enseñarán cómo se construyen las estructuras biológicas complejas, tales como AAV (virus adeno-asociados)," dijo el autor principal del estudio Luk H. Vandenberghe, un miembro de HSCI Afiliado Facultad. "A partir de este conocimiento, esperamos diseñar virus de última generación para su uso como vectores en la terapia génica".

Teniendo en cuenta su naturaleza básica, un virus puede ser un sistema de administración ideal para la terapia génica. Con el fin de sobrevivir, un virus debe infiltrarse en un organismo huésped sin ser detectados y transferir su material genético en las células del huésped, donde se va a utilizar el huésped para replicarse y proliferar. Aprovechando esto, los investigadores pueden insertar genes terapéuticos en un virus, a continuación, utilizar los virus para transportar los genes a las células o tejidos apropiados dentro de un cuerpo humano.

Hasta el momento, los AAV utiliza para la terapia génica han sido elegidos de los virus que naturalmente circulan en la población humana. Si los pacientes han estado expuestos al virus, su cuerpo es probable que reconozca el virus, montar un ataque, y destruirlo antes de que pueda administrar la terapia. La ingeniería de nuevos virus, benignos podría hacer que los virus irreconocible y aumentar el número de personas para las cuales una terapia génica dada funcionará.

Sin embargo, los esfuerzos para diseñar la mejora de los AAV han sido bloqueados por la intrincada estructura de estos virus. Como piezas de un rompecabezas, cada proteína en la envoltura del virus debe encajar perfectamente para el virus para funcionar normalmente. La alteración de las proteínas en una parte del virus para lograr un cierto beneficio, como por ejemplo la transferencia de genes más eficaz o reconocimiento reducido por las células inmunitarias del huésped, podría llegar a destruir la integridad estructural de toda la carcasa.

Para superar este reto, Vandenberghe y sus colegas de la Harvard Medical School, Schepens Eye Research Institute, y MEEI han recurrido a la historia evolutiva de orientación. Con el tiempo, los ancestros de AAV han sufrido una serie de cambios que mantienen la integridad estructural del virus mientras alterando ligeramente algunas de sus funciones. Los investigadores fueron capaces de volver a crear una línea de tiempo de la evolución de los cambios y construir en el laboratorio nueve virus antepasados ??sintéticos. Cuando se inyecta en ratones, la más antigua, ANC80, dirigido con éxito el hígado, músculo y retina sin producir efectos secundarios tóxicos.

En futuros estudios, los investigadores van a caracterizar la interacción entre el virus y el huésped durante la evolución y continuará buscando vectores mejorados para aplicaciones clínicas. También examinarán el potencial de Anc80 para el tratamiento de las enfermedades del hígado y la retina formas de ceguera. "Los vectores desarrollados y caracterizados en este estudio demuestran la biología única y potente que justifican su consideración para aplicaciones de terapia génica", dice Vandenberghe.