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研究人员复兴了古代腺相关病毒

Schepens眼科学研究所和马萨诸塞州眼耳病医院的一组科学家复活了一种古老的腺相关病毒,该病毒在向肝脏,肌肉和视网膜提供基因治疗方面非常有效。

鉴于其基本性质,病毒可以成为基因治疗的理想传递系统。

为了生存,病毒必须渗透到未被发现的宿主生物中,并将其遗传物质转移到宿主细胞中,并在其中利用宿主进行复制和增殖。

利用这一点,科学家可以将治疗基因插入病毒中,然后使用病毒将基因穿梭到人体中适当的细胞或组织上。

迄今为止,用于基因治疗的腺相关病毒已经从在整个人群中自然传播的病毒中选择。

如果患者接触了该病毒,他们的身体很可能会识别出该病毒,发起攻击并销毁它,然后才能进行治疗。

对新的良性病毒进行工程改造可能会使该病毒变得无法识别,并增加给定基因疗法适用的人数。

然而,工程化改良的腺相关病毒的努力已被这些病毒的复杂结构所阻碍。

就像拼图游戏一样,病毒外壳中的每种蛋白质都必须完美配合,才能正常发挥功能。改变病毒某一部分中的蛋白质以获得一定的益处,例如更有效的基因转移或宿主免疫细胞的识别能力降低,可能最终破坏整个外壳的结构完整性。

为了克服这一挑战,Luk Vandenberghe博士及其合著者以进化史为指导。

随着时间的流逝,腺相关病毒的祖先经历了一系列变化,这些变化在保持病毒某些结构功能的同时,保持了病毒的结构完整性。

该团队能够重新创建变化的时间表,并在实验室中构建了九种合成病毒。

当注射到小鼠体内时,最古老的ANC80成功地靶向肝,肌肉和视网膜,而没有产生毒副作用。

“我们相信我们的发现将教会我们如何构建复杂的生物结构,例如腺相关病毒。从这些知识中,我们希望设计出下一代病毒作为基因治疗的载体。”发表在《细胞报告》杂志上的论文的高级作者范登伯格(Vandenberghe)博士说。

该小组计划表征整个进化过程中ANC80与宿主之间的相互作用,并继续寻求用于临床应用的改良载体。

他们还将研究其在治疗肝脏疾病和视网膜失明方面的潜力。

范登伯格博士说:“在这项研究中开发并鉴定的载体表现出独特而有效的生物学特性,证明了它们在基因治疗应用中的考虑是正确的。”

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