Novel human liver-tropic AAV variants define transferable domains that markedly enhance the human tropism of AAV7 and AAV8.
Novel human liver-tropic AAV variants define transferable domains that markedly enhance the human tropism of AAV7 and AAV8.
复制标题
DOI：
10.1016/j.omtm.2021.11.011
复制
发表时间：
2022-03-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lisowski L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cabanes-Creus M;Navarro RG;Zhu E;Baltazar G;Liao SHY;Drouyer M;Amaya AK;Scott S;Nguyen LH;Westhaus A;Hebben M;Wilson LOW;Thrasher AJ;Alexander IE;Lisowski L
最近的临床成功已经增强了使用腺相关病毒（AAV）载体用于治疗性基因递送的兴趣。肝脏是一个关键的临床靶点，因为它具有重要的生理功能，并参与各种遗传疾病。在这里，我们报告了一组下一代AAV载体的生物工程，命名为AAV-SYD（其中“SYD”代表澳大利亚悉尼），在用原代人肝细胞重新填充的肝脏异种移植小鼠模型中具有增加的人肝嗜性。我们遵循了一个两步的过程，交错定向进化和域交换的方法。使用DNA家族改组，我们首先映射负责体内有效的人肝细胞转导的关键AAV衣壳区域。关注这些区域，我们接下来应用结构域交换策略来鉴定和研究增强原代人肝细胞摄取和转基因表达的关键衣壳残基。我们的研究结果强调了AAV-SYDs作为肝脏基因治疗载体的潜力，并提供了对其增强转导谱的机制的见解。使用DNA家族改组和定向进化，鉴定了负责体内有效的人肝细胞转导的AAV可变区（VR）。通过结构域交换策略对这些区域进行解剖，确定了显著增强AAV 7和AAV 8的原代人肝细胞摄取和转基因表达的关键可转移结构域。
Recent clinical successes have intensified interest in using adeno-associated virus (AAV) vectors for therapeutic gene delivery. The liver is a key clinical target, given its critical physiological functions and involvement in a wide range of genetic diseases. Here, we report the bioengineering of a set of next-generation AAV vectors, named AAV-SYDs (where “SYD” stands for Sydney, Australia), with increased human hepato-tropism in a liver xenograft mouse model repopulated with primary human hepatocytes. We followed a two-step process that staggered directed evolution and domain-swapping approaches. Using DNA-family shuffling, we first mapped key AAV capsid regions responsible for efficient human hepatocyte transduction in vivo. Focusing on these regions, we next applied domain-swapping strategies to identify and study key capsid residues that enhance primary human hepatocyte uptake and transgene expression. Our findings underscore the potential of AAV-SYDs as liver gene therapy vectors and provide insights into the mechanism responsible for their enhanced transduction profile. Using DNA-family shuffling and directed evolution, AAV variable regions (VRs) responsible for efficient human hepatocyte transduction in vivo were identified. Dissection of these regions via domain-swapping strategies defined key transferable domains that markedly enhanced primary human hepatocyte uptake and transgene expression of AAV7 and AAV8.
登录
查看更多内容
影响因子：
46.9
作者：
Azuma, Hisaya;Paulk, Nicole;Grompe, Markus
通讯作者：
Grompe, Markus
影响因子：
14.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
46.9
作者：
Nagai, T;Ibata, K;Miyawaki, A
通讯作者：
Miyawaki, A
影响因子：
12.4
作者：
Koerber, James T.;Jang, Jae-Hyung;Schaffer, David V.
通讯作者：
Schaffer, David V.
工程和体外选择具有高肝细胞的新型AAV3B变体和降低的静脉反应性。
DOI：
10.1016/j.omtm.2020.09.019
发表时间：
2020-12-11
期刊：
Molecular therapy. Methods & clinical development
影响因子：
--
作者：
Biswas M;Marsic D;Li N;Zou C;Gonzalez-Aseguinolaza G;Zolotukhin I;Kumar SRP;Rana J;Butterfield JSS;Kondratov O;de Jong YP;Herzog RW;Zolotukhin S
通讯作者：
Zolotukhin S