In Vitro and In Vivo Gene Therapy Vector Evolution via Multispecies Interbreeding and Retargeting of Adeno-Associated Viruses

生物 衣壳 病毒学 转导(生物物理学) 遗传增强 淘选 病毒 重组DNA 病毒载体 载体(分子生物学) 抗体 分子生物学 腺相关病毒 基因 肽库 肽序列 遗传学 生物化学
作者
Dirk Grimm,Joyce S. Lee,Lora Wang,Tushar J. Desai,Bassel Akache,Theresa A. Storm,Mark A. Kay
出处
期刊:Journal of Virology [American Society for Microbiology]
卷期号:82 (12): 5887-5911 被引量:480
标识
DOI:10.1128/jvi.00254-08
摘要

ABSTRACT Adeno-associated virus (AAV) serotypes differ broadly in transduction efficacies and tissue tropisms and thus hold enormous potential as vectors for human gene therapy. In reality, however, their use in patients is restricted by prevalent anti-AAV immunity or by their inadequate performance in specific targets, exemplified by the AAV type 2 (AAV-2) prototype in the liver. Here, we attempted to merge desirable qualities of multiple natural AAV isolates by an adapted DNA family shuffling technology to create a complex library of hybrid capsids from eight different wild-type viruses. Selection on primary or transformed human hepatocytes yielded pools of hybrids from five of the starting serotypes: 2, 4, 5, 8, and 9. More stringent selection with pooled human antisera (intravenous immunoglobulin [IVIG]) then led to the selection of a single type 2/type 8/type 9 chimera, AAV-DJ, distinguished from its closest natural relative (AAV-2) by 60 capsid amino acids. Recombinant AAV-DJ vectors outperformed eight standard AAV serotypes in culture and greatly surpassed AAV-2 in livers of naïve and IVIG-immunized mice. A heparin binding domain in AAV-DJ was found to limit biodistribution to the liver (and a few other tissues) and to affect vector dose response and antibody neutralization. Moreover, we report the first successful in vivo biopanning of AAV capsids by using a new AAV-DJ-derived viral peptide display library. Two peptides enriched after serial passaging in mouse lungs mediated the retargeting of AAV-DJ vectors to distinct alveolar cells. Our study validates DNA family shuffling and viral peptide display as two powerful and compatible approaches to the molecular evolution of novel AAV vectors for human gene therapy applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
PeterBeau完成签到 ,获得积分10
1秒前
nusiew完成签到,获得积分10
4秒前
neckerzhu完成签到 ,获得积分10
5秒前
孔刚完成签到 ,获得积分10
6秒前
15秒前
文弱书生发布了新的文献求助10
22秒前
TING完成签到 ,获得积分10
23秒前
GJQ完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
aq22完成签到 ,获得积分10
36秒前
不回首完成签到 ,获得积分10
39秒前
spp完成签到 ,获得积分10
41秒前
GealAntS完成签到,获得积分10
42秒前
2012csc完成签到 ,获得积分0
47秒前
高高的笑柳完成签到 ,获得积分10
49秒前
SciGPT应助干焱采纳,获得10
57秒前
benben应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
benben应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
履霜完成签到,获得积分10
1分钟前
HHHH啊发布了新的文献求助10
1分钟前
HHHH啊完成签到,获得积分10
1分钟前
www完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐完成签到,获得积分10
1分钟前
mahoro完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
明月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Fashioner8351发布了新的文献求助10
1分钟前
xiaosun完成签到 ,获得积分0
1分钟前
缓慢雅青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
2分钟前
余笑完成签到 ,获得积分10
2分钟前
进退须臾完成签到,获得积分10
2分钟前
保佑我毕业完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xiaoruixue完成签到,获得积分10
2分钟前
zhrmghg521应助菠菜采纳,获得200
2分钟前
Xin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ewxf2001发布了新的文献求助10
2分钟前
ewxf2001完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396416
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098732
关于积分的说明 5289236
捐赠科研通 1826104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633