Sindbis-Virus-DNA-basierte Expressionsvektoren: Nutzen für in vitro und in vivo Genübertragung

Mehrere DNA-basierte Sindbis-Virus-Vektoren wurden konstruiert, um die Machbarkeit und potenzielle Anwendungen zur Initiierung des Viruslebenszyklus in direkt mit Plasmid-DNA transfizierten Zellen zu untersuchen. Diese Vektoren, die in Säugetierzellen transfiziert wurden, wurden verwendet, um Virus zu produzieren, heterologe Gene zu exprimieren und infektiöse Vektorpakete herzustellen. Dieser Ansatz beinhaltete die Umwandlung eines selbstreplizierenden Vektor-RNA (Replikon) in ein geschichtetes DNA-basiertes Expressionssystem. Die erste Schicht enthält ein eukaryotisches RNA-Polymerase-II-Expressionskassette, die die nukleare Transkription einer RNA initiiert, die dem Sindbis-Virus-Vektor-Replikon entspricht. Nach dem Transport dieser RNA vom Zellkern ins Zytoplasma erfolgt die zweite Schicht, die autokatalytische Verstärkung des Vektors, gemäß dem Replikationszyklus des Sindbis-Virus und führt zur Expression des heterologen Gens. Die Sindbis-Virus-DNA-Vektoren exprimierten Reporter-Gene in transfizierten Zellen auf einem Niveau, das vergleichbar war mit dem von in vitro transkribierten RNA-Replikonen und war ungefähr 10-mal höher als die von konventionellen RNA-Polymerase-II-abhängigen Plasmiden, in denen das Promoter- und Reporter-Gen direkt verbunden waren. Die Expression des Reporter-Gens wurde auch in Mäusemuskeln nach Injektion mit Sindbis-Virus-DNA-Vektoren beobachtet. In einer zweiten Anwendung wurden verpackte Vektorpakete in Zellen produziert, die mit komplementären Replikon- und defekten Helfer-DNA co-transfiziert wurden. Die hier beschriebenen Sindbis-Virus-abgeleiteten DNA-Vektoren erhöhen den Nutzen von Alphavirus-basierten Vektorsystemen im Allgemeinen und bieten auch einen Vektor mit breiten Anwendungsmöglichkeiten für genetische Immunisierung.