HVA ER LENTIVIRUS? - BIOLOGI - 2026

Den lentivirus , fra latin betyr treg Lenti, er virus som krever lang tid fra måneder til år, fra første infeksjonen til utbruddet av sykdommen. Disse virusene tilhører slekten Lentivirus og retroviraene (Retroviridae-familien), som har et RNA-genom som blir transkribert til DNA av revers transkriptase (TR).

I naturen er lentivirus til stede i primater, hovdyr og kattedyr. For eksempel er det i primater to fylogenetisk beslektede avstamninger: simian immunsviktvirus (SIV) og humant immunsviktvirus (HIV). Begge er årsaksmidlene til ervervet immunsvikt syndrom (AIDS).

Kilde: PhD Dre på engelsk Wikipedia

Lentivektorer, hentet fra lentivirus, har blitt mye brukt for grunnleggende forskning innen biologi, funksjonell genomikk og genterapi.

Stadier i livssyklusen til retrovirus

Livssyklusen til alle retrovirus begynner med kroppens binding til en spesifikk reseptor på celleoverflaten, etterfulgt av internalisering av viruset gjennom endocytose.

Syklusen fortsetter med å felle virusbelegget og dannelsen av et viralt kjerneproteinkompleks (VNC), som består av det virale genomet som er assosiert med virale og cellulære proteiner. Sammensetningen av komplekset endrer seg over tid og er relatert til konvertering, av TR, av inntrengergenomet til en DNA-dobbel helix.

Integreringen av virusgenomet i cellenes vil avhenge av viralgenomets evne til å trenge gjennom vertskjernen. Omorganisering av VNC spiller en viktig rolle i import til kjernen, selv om viktige cellulære proteiner, som transportin-SR2 / TNPO3, importin-alpha3, og importin7 også spiller en rolle.

Virale proteiner, så som integrase, og vertscelle-transkripsjonsfaktorer, slik som LEDCF, er nøkkelen i integrasjonen av det virale genomet.

Den bruker vertscelle-maskineriet til å transkribere og oversette virale proteiner og til å sette sammen virjoner, og frigjøre dem til ekstracellulært rom.

Fra lentivirus til lentivector

Genomet til retrovirus har tre åpne leserammer (MLA) for de forskjellige virale elementene. For eksempel kapsidia og matrise (gag-gen), enzymer (pol-gen) og konvolutt (env-gen).

Konstruksjonen av en viral vektor består av eliminering av noen gener av villviruset, for eksempel de som er relatert til virulens. På denne måten kan en virusvektor infisere eukaryote celler, ettertranskribere, integrere i genomet til verts eukaryotiske celler og uttrykke transgenet (innsatt terapeutisk gen) uten å forårsake sykdom.

En metode for lentivektorkonstruksjon er forbigående transfeksjon. Det er basert på bruk av virale minigenomer (kalt konstruksjoner) som bare bærer genene av interesse. Forbigående transfeksjon består av uavhengig levering av konstruksjoner.

Noen retrovektorer har bare hovedelementer for montering av virale partikler, kalt ikke-funksjonelle retrovektorer. De brukes til å transfektere emballasjeceller.

Vektorer med en transgen ekspresjonskassett er i stand til å infisere, transformere celler (transduksjon) og uttrykke transgenet.

Bruken av separate konstruksjoner er ment å unngå rekombinasjonshendelser som kan gjenopprette fenotypen av vill type.

Lentivector teknologi

Lentivector-teknologien har bred bruk i grunnleggende biologi- og translasjonsstudier for stabil overgenekspression, stedsstyrt genredigering, vedvarende gendemping, stamcellemodifisering, transgen dyregenerering og induksjon av pluripotente celler.

Lentivectors er enkle å håndtere og produsere systemer. De er irreversibelt og sikkert integrert i vertsgenomet. De smitter celler som ikke deler seg.

De viser tropisme mot visse vev, noe som letter behandlingen. De uttrykker ikke virale proteiner, og det er derfor de har lav immunogenisitet. De kan sende komplekse genetiske elementer.

I grunnleggende undersøkelser er HIV-baserte lentivektorer blitt brukt som RNA-interferensleveringssystemer (RNAi) for å eliminere funksjonen til et spesifikt gen, og dermed tillate studiet av interaksjon med andre forskjellige.

Lentivektorer hentet fra HIV

På begynnelsen av 1990-tallet ble de første lentivektorene bygget fra HVI-1, som er nært beslektet med sjimpansen SIV. HVI-1 er ansvarlig for AIDS over hele verden.

Den første generasjonen lentivektorer har en betydelig del av HIV-genomet. Det inkluderer gal- og pol-gener, og flere ytterligere virale proteiner. Denne generasjonen ble opprettet ved hjelp av to konstruksjoner. En av dem, som uttrykker Env, leverer emballasjefunksjonene. En annen uttrykker alle MLA-er, med unntak av Env.

Overføringsvektoren består av en uttrykkskassett markert med to typer lange repetisjoner (LTR) og gener som er nødvendige for pakking og revers transkripsjon.

Den andre generasjonen av pakningsvektorer mangler de fleste tilbehørgener og beholder Tat og Rev. Disse genene ble fjernet i tredje generasjon og levert av en fjerde konstruksjon.

Tredje generasjons overføringsvektorer er sammensatt av to emballasjekonstruksjoner. Den ene koder for gal og pol. En annen koder rev. En tredje konstruksjon koder konvolutten, som er avledet fra VSV-G. Den som koder for genet av interesse inneholder inaktiverte lentivirale LTR-sekvenser for å forhindre rekombinasjon.

I sistnevnte tilfelle øker de transkripsjonelle regulatoriske elementene ytelsen til overføringsgenene.

Lentivektorer hentet fra andre virus

HIV-2-viruset er nært beslektet med den grå magabey SIV (SIV _SM ), og er ansvarlig for AIDS i Vest-Afrika. Første og andre generasjons vektorer er oppnådd fra dette viruset.

På lignende måte som HVI-1 er det konstruert vektorer fra SIV _SM , EIAV (smittsom anemievirus hos hester), FIV (katt immunsviktvirus) og BIV (bovint immunsviktvirus (BIV) tre generasjoner EIAV-baserte vektorer er utviklet for klinisk bruk.

Første og tredje generasjons vektorer er blitt konstruert fra caprine arthritis-encephalitis virus (CAEV). Mens første generasjons vektorer er konstruert fra SIV av den afrikanske grønne apen.

referanser

1. Da Silva, FH, Dalberto, TP, Beyer Nardi, N. 2006. Utover retrovirusinfeksjon: HIV møter genterapi, Genetics and Molecular Biology, 29, 367–379.
2. Durand, S., Cimarelli, A. 2011. The Inside Out of Lentiviral Vector. Virus, 3: 132-159.
3. Mátrai, J., Chuah, MKL, Van den Driessche, T. 2010. Nyere fremskritt innen lentiviral vektorutvikling og applikasjoner. Molecular Therapy, 18: 477–490.
4. Milone, MC, O'Doherty, U. 2018. Klinisk bruk av lentivirale vektorer. Leukemi, 32, 1529–1541.
5. Sakuma, T., Barry, MA, Ikeda, Y. 2012. Lentivirale vektorer: grunnleggende for translasjonell. Biochemical Journal, 443, 603-618.