lentivirus , dari bahasa Latin lenti makna lambat, adalah virus yang membutuhkan waktu yang lama dari bulan ke tahun, dari infeksi awal untuk timbulnya penyakit ini. Virus ini termasuk dalam genus Lentivirus dan retrovirus (keluarga Retroviridae ), yang memiliki genom RNA yang ditranskripsi menjadi DNA melalui reverse transcriptase (TR).
Di alam, lentivirus terdapat pada primata, ungulata, dan kucing. Misalnya, pada primata ada dua garis keturunan yang terkait secara filogenetik: simian immunodeficiency virus (SIV) dan human immunodeficiency virus (HIV). Keduanya merupakan agen penyebab Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS).
Sumber: PhD Dre di Wikipedia bahasa Inggris [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Lentivectors, diperoleh dari lentivirus, telah banyak digunakan untuk penelitian dasar dalam biologi, genomik fungsional, dan terapi gen.
Indeks artikel
Tahapan dalam siklus hidup retrovirus
Siklus hidup semua retrovirus dimulai dengan tubuh mengikat reseptor spesifik pada permukaan sel, diikuti oleh internalisasi virus melalui endositosis.
Siklus berlanjut dengan pelepasan mantel virus dan pembentukan kompleks nukleoprotein virus (VNC), yang terdiri dari genom virus yang terkait dengan protein virus dan seluler. Komposisi kompleks berubah dari waktu ke waktu dan terkait dengan konversi, oleh TR, genom penyerbu menjadi heliks ganda DNA.
Integrasi genom virus dengan sel akan tergantung pada kemampuan genom virus untuk menembus inti inang. Reorganisasi VNC memainkan peran penting dalam impor ke dalam nukleus, meskipun protein seluler penting, seperti transportin-SR2 / TNPO3, importin-alpha3, dan importin7 juga berperan.
Protein virus, seperti integrase, dan faktor transkripsi sel inang, seperti LEDCF, adalah kunci dalam integrasi genom virus.
Ia menggunakan mesin sel inang untuk menyalin dan menerjemahkan protein virus dan untuk merakit virion, melepaskannya ke ruang ekstraseluler.
Dari lentivirus ke lentivector
Genom retrovirus memiliki tiga open reading frames (MLA) untuk unsur virus yang berbeda. Misalnya kapsidia dan matriks (gen gag ), enzim (gen pol ), dan envelope (gen env ).
Konstruksi vektor virus terdiri dari eliminasi beberapa gen virus liar, seperti yang terkait dengan virulensi. Dengan cara ini, vektor virus dapat menginfeksi sel eukariotik, retro-transkripsi, berintegrasi ke dalam genom sel eukariotik inang, dan mengekspresikan transgen (gen terapeutik yang dimasukkan) tanpa menyebabkan penyakit.
Salah satu metode konstruksi lentivector adalah transfeksi transien. Ini didasarkan pada penggunaan minigenom virus (disebut konstruksi) yang hanya membawa gen yang diinginkan. Transfeksi sementara terdiri dari pengiriman konstruksi yang independen.
Beberapa retrovektor hanya memiliki unsur utama untuk perakitan partikel virus, yang disebut retrovektor non-fungsional. Mereka digunakan untuk mentransfeksi sel pengemasan.
Vektor dengan kaset ekspresi transgen mampu menginfeksi, mengubah sel (transduksi), dan mengekspresikan transgen.
Penggunaan konstruksi terpisah dimaksudkan untuk menghindari peristiwa rekombinasi yang dapat mengembalikan fenotipe tipe liar.
Teknologi Lentivector
Teknologi Lentivector banyak digunakan dalam biologi dasar dan studi translasi untuk ekspresi berlebih yang stabil dari transgen, penyuntingan gen yang diarahkan ke lokasi, pembungkaman gen yang persisten, modifikasi sel punca, generasi hewan transgenik, dan induksi sel pluripoten.
Lentivectors mudah untuk menangani dan menghasilkan sistem. Mereka terintegrasi secara ireversibel dan aman ke dalam genom inang. Mereka menginfeksi sel yang membelah atau tidak.
Mereka menunjukkan tropisme terhadap jaringan tertentu, memfasilitasi terapi. Mereka tidak mengekspresikan protein virus, oleh karena itu mereka memiliki imunogenisitas rendah. Mereka dapat mengirim unsur genetik yang kompleks.
Dalam penelitian dasar, lentivectors berbasis HIV telah digunakan sebagai sistem pengiriman interferensi RNA (RNAi) untuk menghilangkan fungsi gen tertentu, sehingga memungkinkan interaksi dengan gen lain yang berbeda untuk dipelajari.
Lentivectors diperoleh dari HIV
Pada awal 1990-an, lentivector pertama dibuat dari HVI-1, yang terkait erat dengan simpanse SIV. HVI-1 bertanggung jawab atas AIDS di seluruh dunia.
Generasi pertama dari lentivectors memiliki bagian penting dari genom HIV. Ini termasuk gal dan pol gen , dan beberapa protein virus tambahan. Generasi ini dibuat menggunakan dua konstruksi. Salah satunya, yang mengekspresikan Env, memasok fungsi kemasan. Lain mengungkapkan semua MLAs, dengan pengecualian Env.
Vektor transfer terdiri dari kaset ekspresi yang ditandai oleh dua jenis pengulangan panjang (LTR) dan gen yang diperlukan untuk pengemasan dan transkripsi balik.
Generasi kedua vektor pengemasan tidak memiliki mayoritas gen aksesori dan mempertahankan Tat dan Rev. Gen-gen ini dihilangkan pada generasi ketiga dan disediakan oleh konstruksi keempat.
Vektor transfer generasi ketiga terdiri dari dua konstruksi kemasan. Satu mengkodekan gal dan pol . Pengkodean lainnya rev . Konstruksi ketiga mengkodekan amplop, yang diturunkan dari VSV-G. Yang mengkodekan gen yang diinginkan mengandung sekuens lentiviral LTR yang tidak aktif untuk mencegah rekombinasi.
Dalam kasus terakhir, unsur pengatur transkripsi meningkatkan kinerja gen transfer.
Lentivectors diperoleh dari virus lain
Virus HIV-2 terkait erat dengan magabey abu-abu SIV (SIV SM ), dan bertanggung jawab atas AIDS di Afrika Barat. Vektor generasi pertama dan kedua telah diperoleh dari virus ini.
Dengan cara yang mirip dengan HVI-1, vektor telah dibuat dari SIV SM , EIAV (virus anemia menular pada kuda), FIV (feline immunodeficiency virus) dan BIV (bovine immunodeficiency virus (BIV) tiga generasi vektor berbasis EIAV telah dikembangkan untuk penggunaan klinis.
Vektor generasi pertama dan ketiga telah dibuat dari virus caprine arthritis-encephalitis (CAEV). Sedangkan vektor generasi pertama telah dibangun dari SIV monyet hijau Afrika.
Referensi
- Da Silva, FH, Dalberto, TP, Beyer Nardi, N. 2006. Di luar infeksi retrovirus: HIV memenuhi terapi gen, Genetika dan Biologi Molekuler, 29, 367–379.
- Durand, S., Cimarelli, A. 2011. Bagian Dalam dari Vektor Lentiviral. Virus, 3: 132-159.
- Mátrai, J., Chuah, MKL, Van den Driessche, T. 2010. Kemajuan terbaru dalam pengembangan dan aplikasi vektor lentiviral. Terapi Molekuler, 18: 477-490.
- Milone, MC, O’Doherty, U. 2018. Penggunaan klinis vektor lentiviral. Leukemia, 32, 1529–1541.
- Sakuma, T., Barry, MA, Ikeda, Y. 2012. Vektor lentiviral: dasar hingga translasi. Jurnal Biokimia, 443, 603-618.
