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Vettori AAV per la terapia genica cardiaca

Le malattie cardiovascolari sono tra le cause principali di morbilità e di mortalità nel mondo. Di fronte agli insuccessi terapeutici degli attuali trattamenti, la terapia genica sta emergendo come alternativa molto interessante.
Vettori AAV per la terapia genica cardiaca
I vettori AAV (virus adeno-associati) offrono diversi vantaggi rispetto ai vettori virali e non virali per le applicazioni di terapia genica. Dimostrano infatti tropismo per tessuti specifici, non sono patogeni e riescono a sostenere un’espressione a lungo termine. Il campo della terapia genica basata su AAV, tuttavia, è ostacolato dall’immunità preesistente verso i diversi sierotipi.

Il tropismo cardiaco dei sierotipi AAV 6 e 9 è stato ampiamente caratterizzato in modelli animali piccoli e grandi. Il recettore di AAV6 è l’acido N-sialico mentre il galattosio è stato identificato come recettore di AAV9. Il progetto IMEVAAV (Generation of novel cardiotropic AAV-based serotypes to evade human humoral immunity), finanziato dall’UE, si è proposto di sviluppare nuovi sierotipi basati su AAV 6 e 9 che mantenessero il tropismo cardiaco ma in grado di evitare l’immunità umorale.

A questo scopo, gli scienziati hanno utilizzato un approccio basato sulla mutagenesi diretta, in cui singole mutazioni di aminoacidi specifici attenuassero la neutralizzazione da parte degli anticorpi. Il team ha analizzato le regioni variabili del capside degli AAV esposte in superficie e che secondo dati crescenti costituiscono obiettivi per gli anticorpi. Ha inoltre generato oltre 75 singole mutazioni su diverse regioni variabili e, dopo la produzione del vettore AAV, ha convalidato i mutanti sulla base della capacità di evitare l’immunità tramite un test degli anticorpi neutralizzanti.

I risultati hanno indicato che alcuni mutanti dei vettori AAV sopprimevano la trasduzione cellulare, dimostrando la massima riduzione della neutralizzazione da parte del siero contenente gli anticorpi anti AAV. Il test in vivo di questi mutanti è stato eseguito in un modello di topo con immunità passiva, in cui il siero contenente gli anticorpi anti AAV è stato trasferito in modo adottivo prima dell’inoculazione del vettore. Sono stati condotti, inoltre, esperimenti con l’iniezione simultanea di vettori parentali e mutanti per identificare le mutazioni centrali per le risposte immunitarie umorali.

Nel complesso, lo studio IMEVAAV ha fornito informazioni importanti sulla risposta immunitaria contro i vettori AAV, identificando le regioni immunogeniche del capside virale. Queste informazioni hanno un valore considerevole per i pazienti che sono attualmente esclusi dagli studi clinici a causa di una preesistente immunità umorale. I mutanti AAV generati durante il progetto potranno essere utilizzati come vettori alternativi della terapia genica per questi pazienti.

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Argomenti

Life Sciences

Keywords

AAV, terapia genica, malattia cardiovascolare, IMEVAAV, capside