Véc tơ Alphavirus và Tiêm chủng

Reviews in Medical Virology - Tập 12 Số 5 - Trang 279-296 - 2002
Jonathan O. Rayner1, Sergey A. Dryga1, Kurt I. Kamrud1
1AlphaVax, Inc., P.O. Box 110307, Research Triangle Park, NC 27709‐0307, USA

Tóm tắt

Alphavirus là các virus RNA sợi dương có khả năng lây nhiễm rộng rãi và do đó có thể nhân bản trong nhiều tế bào động vật có xương sống và không có xương sống. Genoma của alphavirus dạng sợi đơn được chia thành hai ORF. ORF đầu tiên mã hóa các protein phi cấu trúc, được dịch mã ngay khi virus xâm nhập vào tế bào chất và có trách nhiệm cho quá trình phiên mã và nhân bản RNA virus. ORF thứ hai được điều khiển bởi một promoter dưới gen và thường mã hóa các protein cấu trúc, chịu trách nhiệm cho việc bao bọc RNA virus và lắp ráp cuối cùng thành các hạt màng bao. Các vectơ biểu hiện đã được chế biến từ ít nhất ba loại alphavirus mà trong đó vùng gen cấu trúc đã được thay thế bằng các gen dị hợp và đã được chứng minh là có khả năng biểu hiện mức độ cao của protein dị hợp trong các tế bào nuôi cấy. Những vectơ RNA này, được gọi là replicon, có khả năng tự nhân bản nhưng không được đóng gói vào các hạt giống virus trừ khi các protein cấu trúc được cung cấp trong trạng thái trans. Do đó, replicon là các vectơ một chu kỳ không có khả năng lây lan từ các tế bào bị nhiễm sang các tế bào không bị nhiễm. Nhờ các đặc điểm này, các vectơ replicon alphavirus đang được phát triển như một công nghệ vắc-xin nền cho nhiều kháng nguyên virus, vi khuẩn, đơn bào và khối u, nơi chúng đã được chứng minh là các tác nhân kích thích có hiệu quả cho cả phản ứng miễn dịch thể dịch và phản ứng tế bào T. Ngoài ra, vì các protein cấu trúc của alphavirus không được biểu hiện trong người nhận vắc-xin, các phản ứng miễn dịch chống vectơ thường là tối thiểu, cho phép nhiều tiêm chủng hiệu quả cho cùng một cá nhân.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1056/NEJMra011223

Plotkin SAO, 1999, Vaccines

10.1002/(SICI)1099-1654(200005/06)10:3<185::AID-RMV285>3.0.CO;2-8

Schlesinger S, 2001, Fields Virology, 895

10.1128/JVI.75.21.10118-10131.2001

10.1128/jvi.61.12.3809-3819.1987

McKnight KL, 1996, Deduced consensus sequence of Sindbis virus strain AR339: mutations contained in laboratory strains which affect cell culture and in vivo phenotypes, J Virol, 70, 1981, 10.1128/jvi.70.3.1981-1989.1996

Liljestrom P, 1991, In vitro mutagenesis of a full‐length cDNA clone of Semliki Forest virus: the small 6000‐molecular‐weight membrane protein modulates virus release, J Virol, 65, 4107, 10.1128/jvi.65.8.4107-4113.1991

10.1016/0042-6822(89)90526-6

10.1128/jvi.67.3.1269-1277.1993

Frolov IV, 1993, Recombinant equine Venezuelan encephalomyelitis virus, expressing HBsAg, Dokl Akad Nauk, 332, 789

10.1016/0042-6822(91)90584-X

Shirako Y, 2000, Genome structure of Sagiyama virus and its relatedness to other alphaviruses, J Gen Virol, 81, 1353

10.1006/viro.1996.0445

10.1128/mr.58.3.491-562.1994

10.1016/0042-6822(91)90862-6

10.1006/viro.1996.0147

10.1128/JVI.68.11.7418-7425.1994

10.1016/0042-6822(91)90881-B

10.1006/viro.1995.1192

10.1093/emboj/18.11.3164

10.1128/JVI.74.15.6725-6733.2000

10.1128/JVI.68.9.5804-5810.1994

10.1016/S0014-5793(99)00321-X

10.1016/0042-6822(89)90539-4

Hardy WR, 1989, Processing the nonstructural polyproteins of Sindbis virus: nonstructural proteinase is in the C‐terminal half of nsP2 and functions both in cis and in trans, J Virol, 63, 4653, 10.1128/jvi.63.11.4653-4664.1989

10.1016/0042-6822(92)90268-T

10.1099/0022-1317-69-9-2165

10.1016/0042-6822(90)90310-N

10.1006/viro.1994.1338

LaStarza MW, 1994, Genetic analysis of the nsP3 region of Sindbis virus: evidence for roles in minus‐strand and subgenomic RNA synthesis, J Virol, 68, 5781, 10.1128/jvi.68.9.5781-5791.1994

Hahn YS, 1989, Mapping of RNA‐temperature‐sensitive mutants of Sindbis virus: complementation group F mutants have lesions in nsP4, J Virol, 63, 1194, 10.1128/jvi.63.3.1194-1202.1989

10.1016/0042-6822(90)90052-S

Lemm JA, 1990, Mutations which alter the level or structure of nsP4 can affect the efficiency of Sindbis virus replication in a host‐dependent manner, J Virol, 64, 3001, 10.1128/jvi.64.6.3001-3011.1990

Kobiler D, 1999, A single nucleotide change in the 5′ noncoding region of Sindbis virus confers neurovirulence in rats, J Virol, 73, 10440, 10.1128/JVI.73.12.10440-10446.1999

10.1128/JVI.64.4.1639-1647.1990

Hill KR, 1997, RNA–RNA recombination in Sindbis virus: roles of the 3′ conserved motif, poly(A) tail, and nonviral sequences of template RNAs in polymerase recognition and template switching, J Virol, 71, 2693, 10.1128/jvi.71.4.2693-2704.1997

10.1128/JVI.74.20.9776-9785.2000

10.1073/pnas.79.17.5235

Raju R, 1991, Analysis of Sindbis virus promoter recognition in vivo, using novel vectors with two subgenomic mRNA promoters, J Virol, 65, 2501, 10.1128/jvi.65.5.2501-2510.1991

Levis R, 1990, Promoter for Sindbis virus RNA‐dependent subgenomic RNA transcription, J Virol, 64, 1726, 10.1128/jvi.64.4.1726-1733.1990

10.1126/science.2922607

10.1128/JVI.71.1.248-258.1997

Dubuisson J, 1993, Sindbis virus attachment: isolation and characterization of mutants with impaired binding to vertebrate cells, J Virol, 67, 3363, 10.1128/jvi.67.6.3363-3374.1993

10.1128/JVI.75.8.3873-3884.2001

10.1002/j.1460-2075.1994.tb06587.x

Shirako Y, 1994, Regulation of Sindbis virus RNA replication: uncleaved P123 and nsP4 function in minus‐strand RNA synthesis, whereas cleaved products from P123 are required for efficient plus‐ strand RNA synthesis, J Virol, 68, 1874, 10.1128/jvi.68.3.1874-1885.1994

Lemm JA, 1998, Template‐dependent initiation of Sindbis virus RNA replication in vitro, J Virol, 72, 6546, 10.1128/JVI.72.8.6546-6553.1998

10.1016/0042-6822(81)90499-2

10.1016/S0022-2836(83)80319-2

10.1016/0022-2836(82)90138-3

10.1016/0042-6822(83)90404-X

Tsiang M, 1985, Studies of defective interfering RNAs of Sindbis virus with and without tRNAAsp sequences at their 5′ termini, J Virol, 54, 38, 10.1128/jvi.54.1.38-44.1985

10.1016/0092-8674(86)90492-7

10.1073/pnas.84.14.4811

10.1242/jcs.1987.Supplement_7.17

10.1006/viro.1994.1133

10.1128/jvi.63.12.5310-5318.1989

10.1128/jvi.67.11.6439-6446.1993

Rumenapf T, 1994, Subgenomic mRNA of Aura alphavirus is packaged into virions, J Virol, 68, 56, 10.1128/jvi.68.1.56-62.1994

Rumenapf T, 1995, Aura alphavirus subgenomic RNA is packaged into virions of two sizes, J Virol, 69, 1741, 10.1128/jvi.69.3.1741-1746.1995

Kolykhalov AA, 1992, Obtaining infectious Venezuelan equine encephalomyelitis virus based on a full length DNA copy of its genome, Dokl Akad Nauk, 327, 160

10.1128/JVI.70.6.3781-3787.1996

10.1006/viro.1995.1022

10.1128/JVI.74.2.914-922.2000

10.1073/pnas.89.7.2679

10.1128/JVI.71.4.3031-3038.1997

10.1038/nbt1291-1356

10.1006/viro.1997.8878

10.1128/jvi.68.12.8111-8117.1994

10.1038/nbt1194-1127

10.1099/0022-1317-77-6-1323

10.1073/pnas.88.8.3253

10.1038/nbt0893-916

10.1128/jvi.65.8.4017-4025.1991

10.1128/jvi.69.12.7391-7401.1995

10.1128/jvi.71.4.2819-2829.1997

10.1128/JVI.73.2.1092-1098.1999

10.1006/viro.1994.1046

10.1073/pnas.96.8.4598

Frolov I, 1994, Comparison of the effects of Sindbis virus and Sindbis virus replicons on host cell protein synthesis and cytopathogenicity in BHK cells, J Virol, 68, 1721, 10.1128/jvi.68.3.1721-1727.1994

10.1073/pnas.95.22.12989

10.1128/JVI.73.5.3854-3865.1999

10.1128/JVI.74.20.9802-9807.2000

10.1006/viro.1996.8364

10.1089/hum.1995.6.9-1161

10.1128/JVI.70.1.508-519.1996

10.1038/sj.gt.3300589

10.1038/nbt0698-562

Ivanova L, 1999, Regulated expression of a Sindbis virus replicon by herpesvirus promoters, J Virol, 73, 1998, 10.1128/JVI.73.3.1998-2005.1999

10.1128/JVI.72.2.950-958.1998

10.1038/74493

10.1006/viro.1999.9961

Polo JM, 1990, Attenuating mutations in glycoproteins E1 and E2 of Sindbis virus produce a highly attenuated strain when combined in vitro, J Virol, 64, 4438, 10.1128/jvi.64.9.4438-4444.1990

10.1016/0042-6822(91)90114-Q

10.1128/JVI.74.24.11849-11857.2000

10.1128/JVI.74.19.9294-9299.2000

10.1128/JVI.74.9.4207-4213.2000

Walker DH, 1976, Lymphoreticular and myeloid pathogenesis of Venezuelan equine encephalitis in hamsters, Am J Pathol, 84, 351

10.1177/030098589102800509

Johnston RE, 1996, Fields Virology, 843

Murphy FA, 1970, The role of extraneural arbovirus infection in the pathogenesis of encephalitis. An electron microscopic study of Semliki Forest virus infection in mice, Lab Invest, 22, 318

10.1093/infdis/127.2.129

10.1093/infdis/127.2.121

10.1006/viro.1996.0508

10.1128/JVI.73.12.10387-10398.1999

10.1006/viro.1998.9367

10.1016/S0264-410X(99)00142-5

10.1016/S0264-410X(00)00113-4

10.1073/pnas.89.1.207

10.1038/nbt0897-763

10.1002/(SICI)1097-0215(19990105)80:1<110::AID-IJC21>3.0.CO;2-8

10.1128/JVI.75.23.11677-11685.2001

10.1006/viro.2000.0635

10.1016/S0264-410X(01)00026-3

10.1016/S0264-410X(01)00126-8

10.1016/S0264-410X(01)00034-2

10.1016/S0264-410X(99)00200-5

10.1006/viro.2000.0241

10.1006/viro.1996.8381

10.1002/rmv.307

Velders MP, 2001, Eradication of established tumors by vaccination with Venezuelan equine encephalitis virus replicon particles delivering human papillomavirus 16 E7 RNA, Cancer Res, 61, 7861

10.1046/j.1523-1747.2000.00904.x

10.1038/sj.gt.3301004

10.1038/10548

10.1016/0264-410X(94)90074-4

10.1099/0022-1317-82-7-1737

10.1086/319857

10.4049/jimmunol.166.10.6218

10.1089/10430340150218387

10.1099/0022-1317-79-10-2405

Leitner WW, 2000, Enhancement of tumor‐specific immune response with plasmid DNA replicon vectors, Cancer Res, 60, 51

Reap E, 2001, AIDS Vaccine 2001, 2001

10.1089/aid.1998.14.1369

10.1006/viro.1998.9357

10.1099/0022-1317-80-5-1189

10.1099/0022-1317-81-3-749

10.1016/S0264-410X(98)00224-2

10.1046/j.1365-3083.2001.00951.x

10.1038/sj.gt.3300841

10.1038/sj.gt.3301257

10.1006/viro.2000.0566

10.1128/JVI.72.8.6907-6910.1998

10.1128/JVI.74.1.371-378.2000

10.1128/JVI.74.22.10623-10630.2000

10.1128/IAI.69.9.5709-5715.2001

10.1006/viro.2001.1012

10.1128/JVI.75.6.2660-2664.2001