Лентивирусный вектор третьего поколения с системой условной упаковки

Векторы на основе вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) эффективно доставляют гены in vivo, однако вопросы их биобезопасности вызывают серьёзную обеспокоенность. Используя сложное строение генома ВИЧ, мы разработали лентивирусные векторы с новыми свойствами, повышающими биобезопасность. Помимо структурных генов, ВИЧ содержит два регуляторных гена, tat и rev, необходимые для репликации вируса, и четыре вспомогательных гена, кодирующих важные факторы вирулентности. Ранее мы показали, что открытые рамки считывания вспомогательных генов ВИЧ типа 1 не требуются для эффективной трансдукции генов лентивирусным вектором. Теперь мы демонстрируем, что необходимость в гене tat можно устранить, поместив конститутивные промоторы перед транскриптом вектора. Векторы, полученные из конструкций с химерным длинным концевым повтором (LTR), эффективно трансдуцировали нейроны in vivo независимо от того, присутствовал ли Tat при их получении. При удалении гена rev из упаковочной конструкции экспрессия gag и pol строго зависела от комплементации Rev в транс. Сочетание отдельной плазмиды для экспрессии Rev, не содержащей перекрывающихся последовательностей, с переносной конструкцией с химерным 5′-LTR обеспечило оптимальный выход вектора с высокой трансдуцирующей активностью — до 10⁷ трансдуцирующих единиц (TU)/мл и 10⁴ TU/нг p24. Этот лентивирусный вектор третьего поколения использует лишь часть генов ВИЧ: gag, pol и rev. Кроме того, экспрессия конструкций на основе ВИЧ и любых рекомбинантов между ними зависит от вышележащих элементов и комплементации в транс, поэтому вне клеток-продуцентов они нефункциональны. Эта система упаковки с разделённым геномом, основанная на существующих вирусных последовательностях, служит встроенным механизмом защиты от образования репликационно-компетентных рекомбинантов. Реальную биобезопасность вектора ещё предстоит подтвердить in vivo, однако представленная усовершенствованная конструкция должна упростить испытания лентивирусных векторов.