《抗HIV基因治疗的载体的发展》

  • 来源专题:艾滋病防治
  • 编译者: 李越
  • 发布时间:2005-04-16
  • Current gene therapy protocols for HIV infection use transfection or murine retrovirus mediated transfer of antiviral genes into CD4+ T cells or CD34+ progenitor cells ex vivo, followed by infusion of the gene altered cells into autologous or syngeneic/allogeneic recipients. While these studies are essential for safety and feasibility testing, several limitations remain: long-term reconstitution of the immune system is not effected for lack of access to the macrophage reservoir or the pluripotent stem cell population, which is usually quiescent, and ex vivo manipulation of the target cells will be too expensive and impractical for global application. In these regards, the lentivirus-specific biologic properties of the HIVs, which underlie their pathogenetic mechanisms, are also advantageous as vectors for gene therapy. The ability of HIV to specifically target CD4+ cells, as well as non-cycling cells, makes it a promising candidate for in vivo gene transfer vector on one hand, and for transduction of non-cycling stem cells on the other. Here we report the use of replication-defective vectors and stable vector packaging cell lines derived from both HIV-1 and HIV-2. Both HIV envelopes and vesicular stomatitis virus glycoprotein G were effective in mediating high-titer gene transfer, and an HIV-2 vector could be cross-packaged by HIV-1. Both HIV-1 and HIV-2 vectors were able to transduce primary human macrophages, a property not shared by murine retroviruses. Vesicular stomatitis virus glycoprotein G-pseudotyped HIV vectors have the potential to mediate gene transfer into non-cycling hematopoietic stem cells. If so, HIV or other lentivirus-based vectors will have applications beyond HIV infection.
  • 原文来源:http://www.pubmedcentral.gov/picrender.fcgi?artid=38068&action=stream&blobtype=pdf
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  • 《一次注射,长期有效!美国开发新型HIV基因治疗技术》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-03-20
    • 2020年3月19日讯 /生物谷BIOON /——在美国国家卫生研究院(NIH)的一项临床试验中,一种引导人体产生一种针对艾滋病病毒的特定抗体的新方法让参与者持续产生了一年多的抗体。这种药物传递技术使用一种无害的病毒将一种抗体基因传递到人体细胞中,使人体能够在较长时间内产生抗体。据研究人员说,随着进一步的发展,这种策略可以应用于预防和治疗各种各样的传染病。 美国国立卫生研究院国家过敏症和传染病研究所(NIAID)的研究人员于3月9日在2020年逆转录病毒和机会感染会议(CROI)的一次口头报告中报告了这一发现。 抗体是帮助预防或清除感染的免疫系统蛋白。传统疫苗诱导免疫系统产生保护性抗体。另一种预防感染的方法是将单克隆抗体--一种专为与单一目标结合而设计的抗体的制剂--直接输送到人体内。单克隆抗体也可用于治疗,许多单克隆抗体已被批准用于治疗癌症、自身免疫性疾病和其他疾病,还有一些用于治疗传染性疾病,如埃博拉病毒疾病。 给人使用蛋白质需要定期注射或输液以保持保护或治疗水平,这可能具有挑战性,特别是在资源有限的环境中。利用病毒或其他载体来传递抗体基因,提供了一种潜在的替代方法。 NIAID主任Anthony S. Fauci医学博士说:"单克隆抗体在预防和治疗现有的和新出现的传染病方面有巨大的希望。新型的递送平台,如病毒载体,可以促进未来基于抗体的预防和治疗的开发和应用,这些发现是朝着这个方向迈出的有希望的第一步。" NIAID疫苗研究中心(VRC)的科学家开发的药物传递系统使用腺相关病毒 (AAV8)来传递抗体基因。AAV是一种不会引起人类疾病的小型病毒,已被证明是一种安全、耐受良好的基因治疗载体。在之前的动物模型研究中,VRC的研究人员发现,使用AAV8来传递猴免疫缺陷病毒(SIV)抗体的基因,可以使猴子安全产生高水平的抗SIV抗体,并保护它们不感染SIV。 在这项临床前工作的基础上,研究人员设计了一期临床试验,称为VRC 603。它的目的是评估携带抗艾滋病毒抗体基因的AAV8载体在控制良好的艾滋病毒携带者中的安全性和耐受性,并评估它是否会导致人类细胞产生抗体。该载体携带一种名为VRC07的抗艾滋病毒单克隆抗体的基因,这种抗体最初是从艾滋病毒感染者的血液中分离出来的。 VRC07是一种广泛中和抗体(bNAb),这意味着它可以在实验室中阻止多种艾滋病毒感染人类细胞。其他临床研究正在进行中,以确定回输bNAb是否可以保护人类不感染艾滋病毒。科学家们也在评估是否联合使用HIV bNAbs可以抑制HIV携带者体内的病毒。 由VRC 603的首席研究员Joseph P. Casazza博士所做的CROI报告描述了正在进行的试验的前八名参与者的初步结果,该试验正在马里兰州贝塞斯达的NIH临床中心进行。这些人的年龄在30到60岁之间,每一个人通过肌肉注射三种不同剂量的AAV8-VRC07中的一种,只接受一次注射。他们继续每天接受抗逆转录病毒治疗。 在注射AAV8-VRC07后,所有8名参与者产生的VRC07水平在血液中可检测到。VRC07的产量在注射后4-6周达到早期峰值,然后下降,在注射后16周左右开始缓慢回升。研究人员对五名接受低剂量或中等剂量AAV8-VRC07的参与者进行了一年半到两年的监测。在这五个人中,有三个人在注射一年后的抗体水平高于4至6周时的水平。到目前为止,接受最高剂量AAV8-VRC07的三名志愿者已经接受了5个月到1年的监测。其中两个人产生的VRC07浓度高于低、中剂量组。 注射AAV8-VRC07的研究参与者没有经历任何主要的副作用。一些志愿者在注射部位有短暂的轻微压痛或轻微的肌肉疼痛。 "就我们所知,这是第一次基于AAV的技术传递抗体基因,导致血液中抗体的安全和持续的水平,"NIAID VRC主任、医学博士John Mascola说"我们希望这项技术的进一步发展将产生一种适用于多种传染病的药物传递策略。" 使用单克隆抗体为基础的疗法有时会导致一个人的免疫系统产生针对这种疗法的抗体。8名VRC 603参与者中只有3人产生了针对VRC07的抗体;目前还不清楚这些抗体是否会降低VRC07中和HIV的能力。在试验期间,通过持续抗逆转录病毒治疗,VRC 603参与者的艾滋病毒得到了控制。 研究参与者中观察到的VRC07浓度低于基于AAV8技术的动物实验中观察到的抗体浓度。VRC的研究人员正在分析来自VRC 603的数据,以便更好地了解决定人体细胞产生多少bNAb的因素。他们还继续监测VRC 603参与者,并招募新的志愿者参与试验。(生物谷Bioon.com)
  • 《抗Vif的APOBEC3G用于HIV-1基因治疗的慢病毒载体的开发。》

    • 来源专题:实验室生物安全
    • 编译者:苑晓梅
    • 发布时间:2019-11-30
    • 抽象 需要一种无需抗病毒治疗即可控制HIV-1复制的策略,以实现功能性治愈。为了利用限制因子胞苷脱氨酶APOBEC3G(A3G)的先天抗病毒功能,我们开发了可自动将HIV-1 Vif耐药突变体A3G-D128K递送至靶细胞的自激活慢病毒载体。为了避免在病毒产生细胞中减少APOBEC3的表达,从而减少病毒的感染性,设计了一个包含两个A3G-D128K重叠片段的载体,该基因在病毒产生细胞中保持了非活性形式。但是,在靶细胞的转导过程中,直接重复序列之间的逆转录病毒重组在89%-98%的转导细胞中重建了活性A3G-D128K。表达A3G-D128K的慢病毒载体可高效转导CD34 +造血干细胞和祖细胞(> 30%)。 T细胞系CEM,CEMSS和PM1中的A3G-D128K表达通过C-U脱氨作用有效抑制几种HIV-1亚型的扩散感染,从而导致致命的G-A超突变和逆转录抑制。 SIVmac239和HIV-2未被抑制,因为它们的Vif降解了A3G-D128K。 CEM细胞中的A3G-D128K表达在没有检测到抗药性病毒的情况下有效抑制了HIV-1复制> 3.5个月,这表明A3G-D128K耐药性出现的高遗传障碍。因此,HIV-1靶细胞中的A3G-D128K表达是一种潜在的抗HIV基因治疗方法,可以与其他治疗方法结合使用,以治疗HIV-1并进行功能性治愈。抽象 需要一种无需抗病毒治疗即可控制HIV-1复制的策略,以实现功能性治愈。为了利用限制因子胞苷脱氨酶APOBEC3G(A3G)的先天抗病毒功能,我们开发了可自动将HIV-1 Vif耐药突变体A3G-D128K递送至靶细胞的自激活慢病毒载体。为了避免在病毒产生细胞中减少APOBEC3的表达,从而减少病毒的感染性,设计了一个包含两个A3G-D128K重叠片段的载体,该基因在病毒产生细胞中保持了非活性形式。但是,在靶细胞的转导过程中,直接重复序列之间的逆转录病毒重组在89%-98%的转导细胞中重建了活性A3G-D128K。表达A3G-D128K的慢病毒载体可高效转导CD34 +造血干细胞和祖细胞(> 30%)。 T细胞系CEM,CEMSS和PM1中的A3G-D128K表达通过C-U脱氨作用有效抑制几种HIV-1亚型的扩散感染,从而导致致命的G-A超突变和逆转录抑制。 SIVmac239和HIV-2未被抑制,因为它们的Vif降解了A3G-D128K。 CEM细胞中的A3G-D128K表达在没有检测到抗药性病毒的情况下有效抑制了HIV-1复制> 3.5个月,这表明A3G-D128K耐药性出现的高遗传障碍。因此,HIV-1靶细胞中的A3G-D128K表达是一种潜在的抗HIV基因治疗方法,可以与其他治疗方法结合使用,以治疗HIV-1并进行功能性治愈。