Construction and evaluation of high-capacity adenoviral vectors for gene therapy applications

La terapia genica presenta un grande potenziale terapeutico per una varietà di disturbi epatici tra cui patologie metaboliche ereditarie (fenilchetonuria, tirosinemia) e malattie acquisite (infezioni croniche, tumori primari e metastatici). Per molte di queste applicazioni sarebbe necessario l’utilizzo di vettori ad espressione prolungata, regolabile e tessuto-specifica del transgene. Adenovirus è il vettore più utilizzato nei trials clinici umani. Per evitare la risposta immunitaria cellulare indotta da adenovirus di prima e seconda generazione, sono stati generati i vettori di terza generazione, chiamati anche gutless o helper-dipendenti. Per produrre questi vettori sono richiesti tre elementi fondamentali: un adenovirus gutless con un gene terapeutico o marker di interesse, un adenovirus helper che fornisca proteine virali in trans e, una linea cellulare permissiva per la produzione di Ad. Gli Adenovirus Gutless, il cui genoma non contiene alcun gene virale, non genera risposta immunitaria cellulare e può ospitare fino a 36 Kbp. Hanno dimostrato che l'espressione di geni che possono incorporare può permanere per molto tempo. In questo studio, sono stati prodotti due distinti adenovirus gutless, con espressione epatospecifica e regolata dal sistema inducibile RU, contenenti una combinazione dei geni OSM e IFN (HCA-RUIO) e l'altro il gene hIL-12 (HCA-RUhIL12). Dopo la sperimentazione in vitro la corretta funzionalità dei vettori sono stati effettuati test in vivo nei topi e criceti. E’ stato dimostrato che in vivo l'espressione del gene di interesse cambia con la specie animale utilizzata e il transgene presente nel vettore. In contrasto con i dati precedenti che hanno dimostrato nei topi infettati con HCA-RUmIL12, mIL-12 può essere espresso anche dopo più di un anno, nei criceti, lo stesso vettore esprime il transgene solo dopo la prima induzione con RU e quindi non poteva essere rilevato successivamente. Il vettore HCA-RUIO ha dato un modello simile di espressione del transgene in criceti, ma anche nei topi. Ciò può essere dovuto al fatto che se le proteine prodotte dai vettori sono esogene per l'organismo si attiva l'attività immunostimolatoria negli animali che porta alla eliminazione delle cellule transfettate e quindi l'incapacità di reindurre l'espressione del transgene.