O que são lentivírus? - Ciência - 2023

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o lentivírus, do latim lenti o que significa lento, são vírus que levam muito tempo, entre meses e anos, desde o início da infecção até o aparecimento da doença. Esses vírus pertencem ao gênero Lentivirus e retrovírus (família Retroviridae), que têm um genoma de RNA que é transcrito em DNA pela transcriptase reversa (TR).

Na natureza, os lentivírus estão presentes em primatas, ungulados e felinos. Por exemplo, em primatas existem duas linhagens filogeneticamente relacionadas: vírus da imunodeficiência símia (SIV) e vírus da imunodeficiência humana (HIV). Ambos são os agentes causadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS).

Lentivetores, obtidos de lentivírus, têm sido amplamente usados para pesquisas básicas em biologia, genômica funcional e terapia genética.

Estágios do ciclo de vida dos retrovírus

O ciclo de vida de todos os retrovírus começa com a ligação do corpo a um receptor específico na superfície da célula, seguido pela internalização do vírus por meio de endocitose.

O ciclo continua com a remoção da capa do vírus e a formação de um complexo núcleo-proteína viral (VNC), que consiste no genoma viral associado a proteínas virais e celulares. A composição do complexo muda com o tempo e está relacionada à conversão, por TR, do genoma invasor em uma dupla hélice de DNA.

A integração do genoma do vírus com o da célula dependerá da capacidade do genoma viral de penetrar no núcleo do hospedeiro. A reorganização VNC desempenha um papel importante na importação para o núcleo, embora proteínas celulares importantes, como transportin-SR2 / TNPO3, importin-alpha3 e importin7 também desempenhem um papel.

Proteínas virais, como a integrase, e fatores de transcrição da célula hospedeira, como LEDCF, são fundamentais na integração do genoma viral.

Ele usa a maquinaria da célula hospedeira para transcrever e traduzir proteínas virais e para montar vírions, liberando-os no espaço extracelular.

De lentivírus para lentivector

O genoma dos retrovírus tem três estruturas de leitura aberta (MLA) para os diferentes elementos virais. Por exemplo, capsídios e matriz (gene mordaça), enzimas (gene pol), e envelope (gene env).

A construção de um vetor viral consiste na eliminação de alguns genes do vírus selvagem, como os relacionados à virulência. Desta forma, um vetor viral pode infectar células eucarióticas, retrotranscrever, integrar no genoma da célula eucariótica hospedeira e expressar o transgene (gene terapêutico inserido) sem causar doença.

Um método de construção lentivectora é a transfecção transitória. É baseado no uso de minigenomas virais (chamados construtos) que carregam apenas os genes de interesse. A transfecção transitória consiste na entrega independente de construções.

Alguns retrovetores possuem apenas elementos principais para a montagem das partículas virais, denominados retrovetores não funcionais. Eles são usados para transfectar células de empacotamento.

Os vetores com um cassete de expressão do transgene são capazes de infectar, transformar células (transdução) e expressar o transgene.

O uso de construções separadas é para evitar eventos de recombinação que poderiam restaurar o fenótipo de tipo selvagem.

Tecnologia Lentivector

A tecnologia Lentivector tem amplo uso em biologia básica e estudos translacionais para superexpressão estável de transgenes, edição de genes direcionados ao local, silenciamento de gene persistente, modificação de células-tronco, geração de animais transgênicos e indução de células pluripotentes.

Os lentivetores são sistemas fáceis de manusear e produzir. Eles são integrados de forma irreversível e segura ao genoma do hospedeiro. Eles infectam células que estão se dividindo ou não.

Apresentam tropismo para determinados tecidos, facilitando a terapia. Não expressam proteínas virais, portanto apresentam baixa imunogenicidade. Eles podem enviar elementos genéticos complexos.

Na pesquisa básica, lentivetores baseados em HIV têm sido usados como sistemas de entrega de RNA de interferência (RNAi) para eliminar a função de um gene específico, permitindo assim o estudo da interação com outros genes.

Lentivetores obtidos do HIV

No início dos anos 1990, os primeiros lentivetores foram construídos a partir do HVI-1, que está intimamente relacionado ao SIV do chimpanzé. O HVI-1 é responsável pela AIDS em todo o mundo.

A primeira geração de lentivetores tem uma parte significativa do genoma do HIV. Inclui genes garota Y pole várias proteínas virais adicionais. Esta geração foi criada usando duas construções. Um deles, que expressa Env, fornece as funções de empacotamento.Outro expressa todos os MLAs, com exceção de Env.

O vetor de transferência consiste em um cassete de expressão marcado por dois tipos de repetições longas (LTRs) e genes necessários para empacotamento e transcrição reversa.

A segunda geração de vetores de empacotamento carece da maioria dos genes acessórios e retém Tat e Rev. Esses genes foram removidos na terceira geração e fornecidos por uma quarta construção.

Os vetores de transferência de terceira geração são compostos de duas construções de embalagem. Um codifica garota Y pol. Outras codificações rev. Uma terceira construção codifica o envelope, que é derivado de VSV-G. O que codifica o gene de interesse contém sequências lentivirais LTR inativadas para prevenir a recombinação.

No último caso, os elementos reguladores da transcrição aumentam o desempenho dos genes de transferência.

Lentivetores obtidos de outros vírus

O vírus HIV-2 está intimamente relacionado ao SIV cinza magabey (SIV_VÓS) e é responsável pela AIDS na África Ocidental. Vectores de primeira e segunda geração foram obtidos a partir deste vírus.

Semelhante ao LVH-1, de SIV_VÓS, EIAV (vírus da anemia infecciosa equina), FIV (vírus da imunodeficiência felina) e BIV (vírus da imunodeficiência bovina (BIV) têm vetores de três gerações. Os vetores baseados em EIAV foram desenvolvidos para uso clínico.

Os vetores de primeira e terceira geração foram construídos a partir do vírus da artrite-encefalite caprina (CAEV). Enquanto os vetores de primeira geração foram construídos a partir do SIV do macaco verde africano.

Referências

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