ヘルパー依存型ウイルス（ガットレスウイルスとも呼ばれる）は、複製するためにヘルパーウイルスの助けを必要とする合成ウイルスベクターであり、 [1]遺伝子治療などの目的に用いられる。自然発生するサテライトウイルスもヘルパーウイルスに依存しており、改変することでウイルスベクターとなる場合がある。
ウイルスベクター
ガットレスウイルスのゲノムには複製に必要な酵素や構造タンパク質をコードする遺伝子が含まれていないため、適切なヘルパーウイルスが存在しない限り感染は起こらず、遺伝子治療に使用しても安全であると考えられています。 [2]
確立されたプロトコルにより、科学者はヘルパー依存型ウイルスを研究室で増殖させることができます。しかし、実際のヘルパーウイルスを使用すると、目的のトランスジェニックウイルスを精製する際に問題が生じます。そのため、研究室では、不要なウイルスを生成することなくこの目的を達成できるヘルパーDNAの最小限の断片を利用することがよくあります。このプロセスでは通常、トランスフェクションと呼ばれるプロセスを通じて、 3つの別々のDNAプラスミドを真核細胞株に導入します。これらのプラスミドには、トランスジェニックDNAまたは複製およびカプシドをコードするDNAと、ヘルパーDNAが含まれています。3つのDNA断片すべてがトランスフェクションされた細胞はすべて、感染性ウイルスを生成するために必要なタンパク質を生成します。これらのウイルスはトランスジェニックDNAのみがカプシド化されているため、患者の細胞に感染すると、複製することはできません。[3]
衛星ウイルス
ヘルパー依存型ウイルスは、自然界では「内臓除去」を受けることなく存在することもあります。サテライトウイルスという用語は、複製に他のウイルスの存在を必要とする大規模なウイルス群に付けられています。これらの多くは植物ウイルスですが[4] 、ディペンドウイルスの場合は動物ウイルスも見られます。
パルボウイルス科の中で、ディペンドウイルス属は他のウイルスへの依存性から独自の分類が与えられました。最も広く知られているディペンドウイルスはアデノ随伴ウイルス（AAV）で、元々はサル アデノウイルスのサンプル中の汚染物質として発見されました。[5] AAVはアデノウイルスに依存すると考えられていますが、ヘルペスウイルスの存在下でも複製することができ、紫外線照射や一部の発がん物質などの特定の細胞毒性イベント下でも複製することができます。 [6]自然感染したディペンドウイルスの感染過程において、ヘルパーウイルスが存在しない場合、ディペンドウイルスは宿主ゲノムに組み込まれ、ライフサイクルの潜伏期に入り、実質的に次のヘルパーウイルス感染を待つことができます。[ 6]遺伝子治療用途では、ベクターから組み込み能力が除去されます。AAVは非複製状態で遺伝子導入物質を送達できるため、遺伝子治療の有力な候補であり、現在臨床試験の約8%で使用されています。[7]
D型肝炎ウイルス（HDV）は、複製能に欠陥があり、ヘルパー依存性のssRNAウイルスの一例です。HDVはゲノムをカプシド化するために、B型肝炎ウイルス（HBV）からHBV表面抗原（HBsAg）の提供を受ける必要があるためです。HDVの外表面にあるエンベロープタンパク質はすべてHBVによって供給されます。
参考文献
- ^ Alba, R; Bosch, A; Chillon, M (2005). 「Gutless Adenovirus: Last-generation adenovirus for gene therapy. Gene Therapy . 12 : S18–27. doi :10.1038/sj.gt.3302612. PMID 16231052. S2CID 2775090.
- ^ Gonçalves, Manuel AFV (2005). 「アデノ随伴ウイルス：欠陥ウイルスから効果的なベクターへ」Virology Journal . 2 : 43. doi : 10.1186/1743-422X-2-43 . PMC 1131931. PMID 15877812 .
- ^ Xiao, X; Li, J; Samulski, RJ (1998). 「ヘルパーアデノウイルス不在下での高力価組換えアデノ随伴ウイルスベクターの作製」. Journal of Virology . 72 (3): 2224–32 . doi :10.1128/JVI.72.3.2224-2232.1998. PMC 109519. PMID 9499080 .
- ^ Knipe, David M.; Howley, Peter M. (2007). Fields Virology (第5版). Lippincott Williams & Wilkins. pp. 126–7 .
- ^ Atchison, RW; Casto, BC; Hammon, W. McD. (1965). 「アデノウイルス関連欠陥ウイルス粒子」. Science . 149 (3685): 754–6 . Bibcode :1965Sci...149..754A. doi :10.1126/science.149.3685.754. PMID 14325163. S2CID 22084866.
- ^ ab Berns, KI (1990). 「パルボウイルスの複製」. Microbiological Reviews . 54 (3): 316–29 . doi :10.1128/MMBR.54.3.316-329.1990. PMC 372780. PMID 2215424 .
- ^ 「遺伝子治療臨床試験で使用されるベクター」Gene Therapy Clinical Trials Worldwide . 2019年9月. 2019年10月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年3月14日閲覧。