Duke scienziati Ingegnere 'Stealth virus' To Deliver Genes

Aprile 24, 2016 Admin Salute 0 2
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DURHAM, NC - i ricercatori della Duke University Medical Center di relazione che hanno modificato un virus comune in modo che possa trasportare i geni difettosi correttive per le cellule senza stimolare una risposta immunitaria.

Essi credono che la loro realizzazione supera un ostacolo importante diffusione di adenovirus, un virus del raffreddore comune, come un veicolo di consegna genetica.

I loro risultati sono stati pubblicati nel numero di febbraio della rivista Human Gene Therapy. La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni dal National Institutes of Health, la Muscular Dystrophy Association e l'Howard Hughes Medical Institute.




"Nella nostra serie di esperimenti, non siamo stati solo in grado di consegnare il gene per il sito previsto, ma anche protratto per più di due mesi", ha detto il dottor Andrea Amalfitano, un genetista pediatrico Duca che ha guidato la squadra. "Se il nostro approccio è confermata da ulteriori studi, questi adenovirus modificati potrebbero avere grande applicazione per il futuro la terapia genica nell'uomo." Anche sul team di ricerca di Amalfitano erano di Duke Huimin Hu, Ph.D. e Delila Serra.

Gli scienziati hanno da tempo riconosciuto che l'adenovirus onnipresente offre molti vantaggi come "vettoriale" per la terapia genica. Può trasportare praticamente qualsiasi gene dimensioni, può infettare virtualmente tutte le cellule nel corpo, e può essere facilmente prodotto in serie. Tuttavia finora, entro due o tre settimane di introduzione del virus nel corpo, il sistema immunitario di destinatari facilmente riconosciuto il virus e la sua payload gene come estraneo ed eliminato dal corpo, così come le cellule del virus aveva infected.As un risultato delle loro scoperte, gli scienziati Duca propone una ipotesi "two-hit" per spiegare il motivo per cui altri vettori adenovirus solito fallito.

Il primo sistema immunitario "hit" dopo un'infezione adenovirus arriva quando il sistema immunitario dell'animale riconosce il virus come estraneo e attacca, Amalfitano, ha detto. Il secondo "hit" arriva quando il sistema immunitario riconosce il gene introdotto, chiamato un transgene, come estraneo e attacca. Solo dopo due risultati non si verificano il sistema immunitario eliminare il virus dal corpo, insieme con le cellule infette e il transgene.

Amalfitano ed i suoi colleghi hanno progettato il loro adenovirus "furtività" per eludere il primo colpo del tutto. Come in precedenti tentativi di utilizzare l'adenovirus come vettore, in primo luogo cancellati dal virus del gene "E1" - che è il primo di una serie di geni del virus ha bisogno di replicarsi. Tuttavia, Amalfitano cancellato anche un secondo, gene simile più in basso la stessa via.

"Questa doppia eliminazione rende il virus 'tranquilla' per il sistema immunitario, e gli permette di consegnare il transgene inosservato", ha detto Amalfitano. Per monitorare la capacità infettiva del loro adenovirus alterata, hanno inserito in un gene che diventa blu una cella che infetta.

Dopo i ricercatori hanno iniettato questo adenovirus ingegnerizzato in topi con sistema immunitario intatto, "entro tre giorni, il virus modificato aveva infettato ogni cellula del fegato singolo," ha riferito Amalfitano. Poiché gli schermi di fegato tutto il sangue all'interno del corpo, le infezioni da adenovirus tendono a concentrarsi in quell'organo, ha detto. Successivamente, come indicato dal segnale blu, il virus modificato persisteva in fegati di animali trattati per più di due mesi. Al contrario, il virus è stato sostanzialmente eliminato entro tre settimane dal fegato di animali in un esperimento di controllo utilizzando un vettore di adenovirus modificato.

"La nostra modifica del adenovirus sembra non aver stimolato una risposta immunitaria", ha detto Amalfitano, il che significa che il primo colpo non si è verificato. Poiché ipotesi di Amalfitano sostiene che entrambi risultati sono necessarie per eliminare completamente il virus e transgene dal corpo, il virus modificato e il gene persisteva.

Amalfitano ha detto che dimostrare l'utilità della loro tecnica: la realizzazione di più test del virus ingegnerizzati con geni diversi in diversi modelli animali, ma è fiducioso che i suoi esperimenti hanno dimostrato che i vettori adenovirus opportunamente modificati sono un sistema di erogazione efficace per la terapia genica.

Dal adenovirus infetta facilmente ogni tipo di cellula tranne cellule del midollo osseo, Amalfitano ritiene che gli adenovirus avranno un ruolo importante nella terapia genica per molte malattie in futuro. Gli adenovirus miglioramento sarà certamente di aiuto terapie adenovirus-mediata sperimentali diventano realtà clinica, ha detto.

Amalfitano sottolineato, tuttavia, che adenovirus diventerà probabilmente soltanto uno dei molti agenti di trasferimento genico. Gli scienziati hanno più di 250 progetti in corso per verificare l'utilità della terapia genetica di adenovirus, retrovirus, virus adeno-associati, e il virus herpes, così come i sistemi non-virali per fornire i geni negli esseri umani, ha detto. Ognuno dei sistemi gene-consegna ha i suoi vantaggi e svantaggi in settori come la capacità di geni che trasportano, infectability, la scalabilità, la persistenza e la stabilità, ha detto Amalfitano.

"La terapia genica diventerà molto simile terapia del cancro", ha detto. "Ci sono molti diversi tipi di cancro, e ciascuno è trattato con diverse combinazioni di chirurgia, chemioterapia e radioterapia. Io credo che, come abbiamo terapia genica perfetto, useremo diversi sistemi di terapia genica per le malattie diverse."

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