ШТА СУ ЛЕНТИВИРУСИ? - БИОЛОГИЈА - 2025

Лентивирус , од латинског значи споро Ленти, су вируси који захтевају много времена од месеци до неколико година, од почетне инфекције до појаве болести. Ови вируси припадају роду Лентивирус и ретровирусима (породица Ретровиридае) који имају РНА геном који се реверзном транскриптазом (ТР) преписује у ДНК.

У природи су лентивируси присутни код примата, копитара и мачака. На пример, код примата постоје две филогенетски повезане линије: симијски вируси имунодефицијенције (СИВ) и вируси хумане имунодефицијенције (ХИВ). Обоје су узрочници синдрома стечене имунодефицијенције (АИДС).

Извор: ПхД Дре на енглеској Википедији

Лентивектори, добијени из лентивируса, широко су коришћени за основна истраживања у биологији, функционалној геномици и генској терапији.

Фазе у животном циклусу ретровируса

Животни циклус свих ретровируса започиње везањем тела на специфични рецептор на ћелијској површини, након чега следи интернализација вируса путем ендоцитозе.

Циклус се наставља уклањањем вирусног омотача и стварањем вирусног нуклеуспротеинског комплекса (ВНЦ), који се састоји од вирусног генома повезаног са вирусним и ћелијским протеинима. Састав комплекса се временом мења и повезан је са претварањем ТР помоћу гена за инвазију у двоструку спирали ДНК.

Интегрисање вирусног генома у ћелију зависиће од способности вирусног генома да продире у језгро домаћина. ВНЦ реорганизација игра важну улогу у увозу у језгро, мада важни ћелијски протеини, као што су транспортин-СР2 / ТНПО3, импортин-алфа3 и импортин7, такође играју улогу.

Вирусни протеини, попут интегразе и фактора транскрипције ћелија домаћина, као што је ЛЕДЦФ, су кључни у интеграцији вирусног генома.

Користи машине ћелије домаћина за преписивање и преношење вирусних протеина и за састављање вириона ослобађајући их у ванћелијски простор.

Од лентивируса до лективтора

Геном ретровируса има три отворена оквира за читање (МЛА) за различите вирусне елементе. На пример, капсидија и матрица (гаг ген), ензими (пол ген) и овојница (енв ген).

Конструкција вирусног вектора састоји се у елиминацији неких гена дивљих вируса, попут оних који се односе на вируленцију. На овај начин вирусни вектор може инфицирати еукариотске ћелије, ретро-транскрибирати, интегрирати се у геном ћелије еукариотске станице и експримирати трансген (уметнути терапеутски ген) без узроковања болести.

Једна метода конструкције лективиста је пролазна трансфекција. Заснива се на употреби вирусних минигенона (званих конструкти) који носе само занимљиве гене. Пролазна трансфекција се састоји од независне испоруке конструката.

Неки ретровектори имају само главне елементе за састављање вирусних честица, који се називају нефункционални ретровектори. Користе се за трансфекцију ћелија за паковање.

Вектори са касетама за експресију трансгена могу да инфицирају, трансформишу ћелије (трансдукција) и експримирају трансгене.

Намјена употребе засебних конструката је избјећи догађаје рекомбинације који би могли обновити фенотип дивљих врста.

Лентивецтор технологија

Лентивецтор технологија има широку употребу у основним биолошким и транслацијским студијама за стабилну прекомерну експресију трансгена, уређивање гена усмерених на место, упорно ћутање гена, модификацију матичних ћелија, генерирање трансгених животиња и индукција плурипотентних ћелија.

Лектори се лако управљају и производе системе. Неповратно су и сигурно интегрисани у геном домаћина. Они инфицирају ћелије које се или не деле.

Показују тропизам према одређеним ткивима, олакшавајући терапију. Не експримирају вирусне протеине, због чега имају ниску имуногеност. Они могу слати сложене генетске елементе.

У основном истраживању ленктори засновани на ХИВ-у коришћени су као РНА систем за испоруку сметњи (РНАи) да би се елиминисала функција одређеног гена, омогућавајући тако проучавање интеракције са другим различитим.

Лективори добијени од ХИВ-а

Почетком деведесетих година прошлог века изграђени су први лективори из система ХВИ-1, који је уско повезан са шимпанзи СИВ. ХВИ-1 је одговоран за АИДС у цијелом свијету.

Прва генерација лентиватора има значајан део ХИВ генома. Садржи гал и пол гене и неколико додатних вирусних протеина. Ова генерација је створена помоћу два конструкта. Један од њих, који изражава Енв, испоручује функције паковања. Друга изражава све МЛА, осим Енв.

Преносни вектор састоји се од експресијске касете коју обележавају две врсте дугих понављања (ЛТР) и гени потребни за паковање и обрнуту транскрипцију.

Другој генерацији вектора пакирања недостаје већина помоћних гена и задржавају Тат и Рев. Ти гени су уклоњени у трећој генерацији и обезбеђени су четвртим конструктом.

Преносни вектори треће генерације састоје се од две конструкције за паковање. Један кодира гал и пол. Још један кодира рев. Трећа конструкција кодира коверту, која је изведена из ВСВ-Г. Она која кодира ген који вас занима садржи инактивиране ЛТР лентивирусне секвенце да се спречи рекомбинација.

У последњем случају, транскрипциони регулаторни елементи повећавају перформансе трансферних гена.

Лентивектори добијени од других вируса

Вирус ХИВ-2 уско је повезан са сивим магабејом СИВ (СИВ _СМ ) и одговоран је за АИДС у западној Африци. Од овог вируса добијени су вектори прве и друге генерације.

На сличан начин као код ХВИ-1, вектори су конструисани из СИВ _СМ , ЕИАВ (вирус заразне анемије код коња), ФИВ (вирус имунодефицијенције мачке) и БИВ (вирус имунодефицијенције говеда). три генерације засноване на ЕИАВ-у развијене су за клиничку употребу.

Вектори прве и треће генерације конструисани су од вируса артритиса-енцефалитиса каприне (ЦАЕВ). Док су вектори прве генерације конструисани из СИВ-а афричке зелене мајмуне.

Референце

1. Да Силва, ФХ, Далберто, ТП, Беиер Нарди, Н. 2006. Поред ретровирусне инфекције: ХИВ се сусреће са генском терапијом, генетици и молекуларном биологијом, 29, 367–379.
2. Дуранд, С., Цимарелли, А. 2011. Унутрашњост лећевирусног вектора. Вируси, 3: 132-159.
3. Матраи, Ј., Цхуах, МКЛ, Ван ден Дриессцхе, Т. 2010. Недавни напредак у развоју и примени лентивирусног вектора. Молекуларна терапија, 18: 477–490.
4. Милоне, МЦ, О'Дохерти, У. 2018. Клиничка употреба лентивирусних вектора. Леукемиа, 32, 1529–1541.
5. Сакума, Т., Барри, МА, Икеда, И. 2012. Лентивирални вектори: основни до транслациони. Биоцхемицал Јоурнал, 443, 603-618.